近年来，金纳米团簇因其超小尺寸和明确的组成和结构而吸引了广泛的催化应用研究兴趣。但是，在这个新兴领域至少存在两个挑战。首先，配体的空间位阻抑制了团簇的催化活性；其次，使用金纳米团簇进行水相催化的机理常常是不明确的。近日，中科院固体物理研究所伍志鲲等报道了一种“一石二鸟”的策略，通过主客体化学来应对这两个挑战。作者合成了一种新型的金刚烷硫醇保护的Au40（S-Adm）22纳米团簇，并将其与一种刚性的水溶性组分，γ-环糊精-金属有机框架（γ-CD-MOF）结合，然后应用到HRP-mimicking反应系统中。研究发现，Au40（S-Adm）22团簇与γ-CD-MOF结合所获得的催化剂表现出优异的水溶性和催化活性，与原始的Au40（S-Adm）22纳米团簇完全不同。此外，作者还通过DFT计算对HRP-mimicking反应的催化机理进行了研究。另一个有趣的发现是Au40（S-Adm）22具有独特的结构，可以将其视为Au13二十面体单元衍生的结构，这与广为报道的包含Au13二十面体为中心的的纳米簇不同。该工作新颖，有趣的结果对金属纳米团簇的性能调节和实际应用具有重要意义。
Yan Zhao, Shengli Zhuang, Zhikun Wu*, et al. A Dual Purpose Strategy to Endow Gold Nanoclusters with Both Catalysis Activity and Water Solubility. J. Am. Chem. Soc., 2019
DOI: 10.1021/jacs.9b11017
