纳米团簇，是一种纳米尺度的超微粒子。如果使数个到数百个原子、分子凝聚在一起，就可以形成纳米尺度的超微粒子，这样的超微粒子就称为纳米团簇。纳米团簇与块体金属相比具有非常不同的磁性要素。从构成的原子数（纳米团簇的大小）的磁性要素变化的情况看，尺寸小的区域的磁性要素变化很大，随着尺寸变大其磁性要素变化的情况看，尺寸小的区域的磁性要素变化很大，随着尺寸变大其磁性要素变化量逐渐变小，最后收敛于块体金属具有的值。一般来说，纳米团簇与块体材料、原子相比具有完全不同的物理和化学性能，并且其性能随着尺寸变化具有显著变化的特点。目前，纳米团簇作为具有新功能的材料在各个领域受到广泛关注的最大理由也正是这一点，即纳米团簇是由控制其大小，便有可能发现其新功能的物质群。

金纳米团簇是一种尺度从几纳米到上百纳米的金纳米材料，具有非常丰富的化学物理性质。在材料科学界正受到强烈的关注，在生物医学上应用于体外诊断和体内治疗。在传感器及光学元件都有相应应用。金纳米团簇的表面等离子体共振会引起其对可见与近红外波段特定波长光的散射和吸收，因此，可见、红外消光光谱法可用于表征即时合成的金纳米团簇胶体溶液的光学性质，即其中金纳米棒的表面等离子体共振性质。暗场散射法亦常被用于表征单个金纳米团簇表面等离子体共振引发的光散射性质。

金纳米团簇由于其理想的光性能和电性能目前成为了研究领域的热点之一.研究表明,当金颗粒尺寸逐渐减小到和电子的费米波长相（略）lt;1.5nm),由于量子尺寸效应,会呈现出和半导体类似的特征,产生（略）会受激发射出荧光. 相对于传统的荧光标记物而言,金纳米团簇具有许多优势.荧光染料分子容易产生光熄灭;半导体纳米颗粒作为一种新的荧光标记物,制备条件苛刻,需高温绝氧,并且合成先驱物有高毒性;而金纳米团簇在非常温和的条件下就能合成,并且发光颜色随团簇尺寸可调,作为一种潜在的荧光标记物,有望广泛的用于光成像、生物标记、LED光电显（略） 目前合成金纳米团簇主要采用硫醇配体修饰（略）hiffrin法.在这个方法中,两个关键点就是金纳米颗粒的尺寸控制和配体选择.本文仍采用Schiffrin法,在反相微乳液中,通过采用含两个巯基(SH)的硫醇做配体,得到了金颗粒交错互连成球体状的奇异的（略）构,并发现该产物表现出了优越的荧光性能.据我们所知,这是第一次用传统的Schiffrin法制备出了发蓝色荧光的金纳米团簇,并且发光量子效率较以往报道的结果提高了将近三个数量级,达到了15%左右....

金属纳米团簇的尺寸介于小分子（例如，有机金属化合物）与纳米颗粒（大于2nm）之间，因此，对其进行可控合成和结构与性能的研究可为纳米功能材料的开发提供分子水平上的指导，亦可成为连接小分子与纳米颗粒研究的桥梁。贵金属纳米团簇因其在催化、电化学、光学、传感、生物医学等领域具有良好应用前景而受到广泛关注，尤其是具有优良催化性能的金（Au）纳米团簇和具有独特发光性质和良好生物应用前景的银（Ag）纳米团簇均备受研究者的青睐。本文在前人研究的基础上展开工作，选取了硫醇保护的币金属（金、银、铜等）纳米团簇体系进行研究，对产物的晶体结构和相关性质进行了表征分析，拓展了贵金属纳米团簇的化学合成。

金纳米颗粒和纳米团簇由于具备独特的原子和电子结构、优异的光、电和催化性能,在光学、电子学、磁学和生物医学等领域有广泛的应用前景,一直是材料科学领域的研究热点。尤其是金纳米团簇由于较小尺寸诱导特征量子限制效应,导致其出现分立的电子能级和类分子性质,从而产生一些不同于较大的纳米颗粒和块材的独特性质。通过不同的方法获得单分散性的金纳米团簇并对其原子个数进行精确控制、使用X射线晶体学方法对团簇的原子结构进行精确表征等研究大大促进了人们对金纳米团簇潜在的物理性质及结构性质间关系的理解。荧光金纳米团簇具有良好的发光、较大的Stokes位移、很好的生物兼容性等优良特征使得其成为一种传感和成像材料。在生物标记和成像、重金属识别等方面有很大的应用潜力。本论文结合原位X射线吸收精细结构(XAFS).紫外.可见吸收光谱 (UV-vis)和基质辅助激光解离质谱(MALDI-MS)、透射电镜(TEM)等实验方法针对金纳米颗粒和金纳米团簇的配体吸附、刻蚀形成过程以及荧光特性等开展了深入的研究,重点探讨了金纳米材料的动力学形成过程机制。

近年来,有机硒配体保护的金纳米团簇的一些性质也得到了研究。研究发现,有机硒配体保护的金纳米团簇具有良好的稳定性和独特的光学性质。但是,由于合成方法的繁琐及产率低,仍然没有相关晶体结构的报道,这在一定程度上阻碍了有机硒配体保护的金纳米团簇的发展。而本文通过对合成条件的摸索与研究,探索出了一种快速,高产率的合成方法,并且成功得到了有机硒配体保护的金纳米团簇的晶体结构。在晶体机构的基础上,分别对它们的光学性质,电化学性质,催化性质等方面进行了研究。此外我们还结合了密度泛函理论(DFT),从电子结构方面对其物理化学性质进行了更进一步的解析。这不仅为有机硒配体保护的金纳米团簇的进一步研究提供了坚实的实验和理论基础,同时也为整个金属纳米团簇的研究方向提供了更多的选择性。