金属纳米团簇及其衍生材料凭借确定的组成结构,丰富的活性位点以及极强的可设计性等独特优势成为了一种理想的光催化剂材料体系,并在光催化领域展现出广阔的应用前景。但其在光催化领域的应用仍处于初级阶段,且仍存在可见光催化活性低、光稳定性差以及材料、反应种类局限等问题。因此如何通过合理设计,实现其光催化活性和光稳定性的平衡,并进一步拓展催化剂材料体系和催化反应类型,对于金属纳米团簇及其衍生材料在光催化领域的实际应用具有重要意义。本论文以金属纳米团簇为核心材料,通过合理的结构和功能设计,针对两种代表性金属纳米团簇材料,金属-氧簇以及原子精确金属纳米团簇,利用构筑金属-有机框架材料以及配体调控的手段,合成制备了一系列新型、高效且稳定的金属纳米团簇基光催化剂,并对其组成结构、光催化性能、构效关系以及催化机理进行了研究探讨。具体研究内容如下:通过溶剂热法将铈-氧簇和不同结构的有机配体配位,构筑了一系列新型铈-氧簇基UiO型金属-有机框架材料光催化剂Ce-UiOs,并对其在可见光下选择性催化氧化苯甲醇的性能、光稳定性以及光催化反应机理进行了研究。研究结果表明,与单纯的铈-氧簇相比,Ce-UiOs具有更好的可见光催化活性以及光稳定性。与锆-氧簇基UiO型金属-有机框架材料Zr-UiOs相比,Ce-UiOs具有更强的可见光吸收能力以及可见光催化活性。这主要可归因于Ce-UiOs中较负的配体-金属电荷转移能,使得光生载流子更易分离。且有机配体的结构也会影响光催化剂的载流子分离效率,进而影响其光催化活性。此外,Ce独特4f空轨道的引入有利于光吸收阈值的拓展。进一步的机理研究表明,在光催化反应中,Ce-UiOs中的铈-氧簇经历了变价过程,并同时产生活性超氧自由基进而实现底物的氧化。选取手性氮杂环卡宾,苯乙硫醇,卡托普利以及有机膦四种有机配体,通过直接还原法制备了基于四种有机配体保护的金纳米团簇:Au10（CNHC）6Cl3,Au25（PET）18,Au25（Capt）18以及Au13（PR）5Cl2。通过紫外-可见光谱,电喷雾电离质谱,圆二色光谱等表征手段对四种金纳米团簇的组成以及光学性质进行了研究。与铈-氧簇及其Ce-UiOs相比,四种金纳米团簇的能隙均小于2.1 e V,具有更强的可见光吸收能力。同时四种金纳米团簇的能隙均大于单线态氧的活化能0.97 e V,具有活化氧气产生单线态氧的能力。此外,圆二色光谱表明手性Au10（CNHC）6Cl3以及手性Au25（Capt）18纳米团簇均表现出良好的光学活性。其中手性Au10（CNHC）6Cl3纳米团簇为首例基于手性氮杂环卡宾配体的金纳米团簇材料,其在290～470 nm波段内展现出一系列特征圆二色吸收峰,其吸收各向异性因子在294 nm处达到最大值为2.2×10-3。以硫醚的光催化选择性氧化为模型反应对Au10（CNHC）6Cl3,Au25（PET）18,Au25（Capt）18以及Au13（PR）5Cl2纳米团簇的光催化性能以及机理进行了研究。催化结果表明制得的Au10（CNHC）6Cl3纳米团簇具有良好的光催化活性,其反应转化率和选择性接近100%。且相比于硫醇配体保护的金纳米团簇Au25（PET）18,Au25（Capt）18以及有机膦配体保护的金纳米团簇Au13（PR）5Cl2,Au10（CNHC）6Cl3表现出了更高的光稳定性,其在经历三次光催化循环后仍能保持99.1%的转化率以及91.7%的选择性。最后通过电子自旋共振分析证实了Au10（CNHC）6Cl3光照活化氧气产生单线态氧的能力,并进一步验证了其较强的光稳定性。本论文以金属纳米团簇为核心材料,通过合理的结构和功能设计,可控构筑了一系列金属纳米团簇基光催化剂并实现了光催化活性以及稳定性的提升。