多酸纳米簇与金属纳米簇的合成、结构、组装与性能

多酸纳米簇与金属纳米簇是两类重要的纳米结构基元。本项目将以它们的合成、结构与性能研究作为出发点，来探索它们的组装与复合规律，为开发具有新奇的光、电、磁以及催化功能的纳米结构复合材料作准备。预计本项目将对多酸纳米簇的合成与结构化学、金属纳米簇化学及纳米结构材料化学的发展起积极的推动作用。

《金属纳米簇:催化与材料科学中的功能基元(导读版)》论述了金属纳米簇相关基础理论、结构调控方法学和物性研究成果，介绍了金属纳米簇领域的发展历史、现状与前景。《金属纳米簇:催化与材料科学中的功能基元(导读版)》分为两部分，第一部分结合一些重要研究成果，概述了金属纳米簇相关基础理论、研究方法和应用领域；第二部分讨论了方法学，来自不同国家的22个课题组分别以自己的研究特色为基础，介绍了金属纳米簇的合成与结构控制方法及其在催化与材料科学领域中的应用。

催化与材料科学对于世界经济的可持续性发展至关重要，大量的理论和实践研究成果说明金属纳米簇是构筑众多功能体系的理想基元。

金属纳米簇：催化与材料科学中的功能基元作者简介

作者：(意大利)科瑞恩 (Corain.B.) (意大利)G.Schmid. (意大利)N.Toshima

金属纳米簇：催化与材料科学中的功能基元目录

第一部分：概论

1 金属纳米簇物理与化学特征

2 金属纳米簇合成与尺寸控制策略

3 双金属纳米簇近期研究进展：合成、结构与功能

4 金属纳米簇：电子学与物理化学特性

5 金属纳米簇在纳电子学中的应用

6 金属纳米簇的X射线衍射与透射电子显微镜表征

7 尺寸与表面结构敏感催化反应：铂纳米簇

8 催化科学中的金属纳米簇：纳米粒子的尺寸、形状和结构效应

9 金纳米簇催化化学中的尺寸相关性

10 交联功能高分子负载金属纳米簇：一类脱颖而出的金属催化剂

11 纳米晶尺寸控制的消融熟化或纳米加工法

第二部分：方法学

12 金纳米簇：从制备到催化性质评价

13 TiOz上金属纳米簇的光催化沉积和等离子体激元诱导分解

14 离子注入法合成金属纳米簇

15 锚定于碳纤维织物上的尺寸可控钯纳米粒子：具有选择性氢化性质的结构新颖催化剂

16 形貌可控铂纳米粒子的合成及其在催化反应中的应用

17 多枝铂纳米粒子：胶体合成与电催化性质

18 电化学合成纳米粒子的分子自组装膜模板

19 溶剂和简单离子稳定的金属纳米簇：化学合成与应用

20 金属纳米簇尺寸控制合成中的微凝胶模板

21 磁控溅射法制备负载型金属催化剂

22 合成复相催化剂的金胶体纳米粒子

23 液相合成中金属及双金属纳米粒子的结构控制

24 无溶剂控制热分解法合成尺寸可调金属及合金纳米粒子

25 化学成分确定的单层保护金簇的系统合成

26 有序介孔氧化硅中金属纳米簇的模板合成与催化性质

27 氧化物表面上选择性沉积液相还原形成的金属纳米簇

28 利用植物及其衍生材料合成金属纳米粒子

29 金属纳米簇尺寸控制合成中的凝胶型交联功能高分子模板

30 晶种介导金属纳米簇尺寸与形状选择性合成和生长中与熟化的微电极的催化活性

31 分散于溶液中的金属纳米簇：测试鉴别催化剂本质

32 金属蒸气法合成的纳米结构催化剂在精细化学品催化合成中的应用：粒子尺寸在催化活性和选择性中的作用

33 湿法制备金属纳米粒子及其在硅基底上的负载

本项目使用我们发明的一系列非保护型金属纳米簇与无机半导体纳米粒子作为结构基元,构筑新型金属纳米簇基复合物催化剂. 此方法的优点在于可以同时控制复相催化剂中金属纳米簇及氧化物半导体纳米粒子的组成与粒径,借助基元之间的电子相互作用及结构组装效应，借助表面物种对催化中心的修饰效应调控催化剂的催化性能。卤代硝基苯选择性氢化制卤代芳胺是一类重要的精细化工催化过程，在农药，医药，染料及除草剂中间体合成中被广泛采用。本项目将致力于彻底解决此工业化途径中普遍存在的催化氢解脱卤素等难题，研制出适用于高效合成高纯度卤代芳胺的氢化催化剂。为彻底解决我国企业在卤代芳胺类产品生产中造成严重环境污染的问题奠定科学与技术基础。与此同时本项目将探索新型金属纳米簇基复合物催化剂在其他精细化工反应及手性催化等领域的应用。同时研制适用于磁分离技术的纳米复合物催化剂。

提出以具有浊点（Cp）特性的温控膦配体为稳定剂制备过渡金属纳米簇催化剂的设想，以期获得一种具有温度传感智能的新型纳米簇催化剂。这种以含乙氧基链结构的温控膦配体为稳定剂，通过过渡金属盐的化学还原法和过渡金属羰基化合物的热分解法合成的纳米簇催化剂将兼具纳米尺寸颗粒催化剂的高活性，又有逆反温度水溶性特征。即这类在室温下溶于水的纳米簇催化剂可在水/有机两相体系中实现温控相转移催化，开创首例水/有机两相