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硫醇配体保护的环状金属团簇[M(SR)2]n (M主要为Ni, Pd, Pt)是当前纳米领域的研究热点之一。该类物质具有统一的环状结构且金属原子个数可连续变化等特点,为系统研究物理化学性质随金属原子个数的变化提供了条件。目前报道的该类物质主要为[Ni(SR)2]n团簇,其硫醇配体的种类繁多以及n的数目有限,影响了对[Ni(SR)2]n结构、性能递变的系统研究。在本文中,我们合成了同一配体保护且n值连续变化的系列环状[Pd(SR)2]n团簇,并尝试对环状团簇进行金原子掺杂,系统研究环状钯团簇的光吸收、电化学性质和HOMO-LUMO能隙随钯原子个数n的递变规律,金掺杂的规律以及金对钯团簇光吸收、电化学性质和HOMO-LUMO能隙的调控规律。本文的主要进展如下：(1)改进了环状[Pd(SC2H4Ph)2]n的合成、分离和质谱表征方法：采用Pd(Ⅱ)盐与苯乙硫醇在弱碱条件下反应得到[Pd(SC2H4Ph)2]n混合物,然后利用制备薄层色谱(PTLC)分离出17种环状[Pd(SC2H4Ph)2]n (4≤n≤20)团簇,并全部通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)进行了表征(加入Na+辅助团簇带电)。通过理论计算和单晶X-射线衍射技术确定它们具有双皇冠状结构,提出一种新的环状团簇形成机理一单体生成-缩聚-闭环机理。由于特殊的双皇冠状结构,该类物质具有良好的抗氧化、抗还原以及耐高温和长期稳定性。实验发现无论是光吸收还是电化学性质均随n值出现规律性变化,且在n=8时出现变化拐点。团簇的HOMO-LUMO带隙当n<8时随n值的增大而增大,当n>8时基本保持不变。(2)环状[Pd(SC2H4Ph)2]n团簇的金掺杂研究。采用Au(Ⅲ)和Pd(Ⅱ)与苯乙硫醇在弱碱条件下反应,通过PTLC分离出三种Au-Pd合金团簇(Au2Pd3(SC2H4Ph)8, Au4Pd2(SC2H4Ph)8, Au2Pd4(SC2H4Ph)10),通过 MALDI-TOF-MS确定了它们的分子式,通过单晶X-射线衍射技术确定了它们的结构。Au在环状钯团簇中的掺杂规律是两个Au原子取代一个Pd原子,大致占据原来Pd原子的位置但不改变团簇的环状结构。随着Au的掺入,团簇的光吸收和电化学性质出现规律性变化,光学带隙和电化学带隙逐渐增大,光吸收和电化学变化的规律得到了理论计算的解释。另外,Au4Pd2(SC2H4Ph)8是目前单晶X-射线衍射确认的最小手性团簇,其手性来自Au4Pd2S8框架和S-C1键分别朝相反的方向旋转。最后对全文进行概括,总结了本文的内容以及创新点,并对下一步工作进行展望。