可溶性纳米粒子催化体系是近年来迅速发展的纳米催化的一个重要分支，已经引起催化学界的广泛重视。然而已有的研究论文中很少有人系统探讨可溶性纳米催化的基本要素及其特殊性。同时，从实用的角度，当前的可溶性纳米粒子催化主要应用在模型反应中，人们对该体系在新反应中的应用潜力发掘不足。本论文在这两方面开展了比较系统的探索。　　 本文共涉及3章主要内容：　　 1)第一章首先分别简要介绍了纳米催化及可溶性纳米粒子催化的范畴。接着，系统讲述了可溶性纳米粒子催化的三要素，即金属中心、保护剂和溶剂，各自的功能、作用及其调变。再后，介绍了可溶性纳米粒子的应用现状和存在的不足，提出了本论文选题思路。　　 2)第二章针对可溶性纳米催化三要素展开讨论。对于纳米金属中心的成核与生长问题，采用了原位紫外、红外以及离线的XAFS、TEM等研究手段，提出生长的粗略模型，发现了保护剂对纳米生长可能起到的催化作用。接着，将保护剂的作用与多相催化的载体及均相催化的配体类比，讨论了保护剂的功能化及功能化带来的性质改变和应用，详细研究了极性改变的保护剂以及双功能保护剂的合成与应用。最后，通过功能化的离子液体为平台讨论了可溶性纳米粒子催化体系中的溶剂作用问题，较为详细的提出了溶剂除作为反应介质外可能发挥的其它作用。　　 3)第三章是可溶性纳米粒子催化体系的应用研究。主要瞄准了在后石油时代和后化石燃料时代的运输燃料生产问题。对于前者，简要讨论了基于可溶性纳米的新合成气化学，包括新型水相费托合成技术以及Fe纳米催化的二噁烷生产过程；针对后化石燃料时代，阐述了非食用生物质纤维素和木质素的选择性断键化学及其后续处理以得到生物燃料的过程。具体的说，纤维素通过精确断裂葡萄糖连接基元间的碳氧键获得多元醇；而木质素则通过打断醚键连接获得单体、二聚体，进一步深度加氢脱氧获得烃类燃料和甲醇。