具有精确原子数的金原子簇因其独特的物理化学性质而与传统金纳米颗粒有所不同,因此在诸如纳米电子学,新型催化剂和生物传感器等方面具有很广泛的应用,从而使得在原子水平控制合成金原子簇成为纳米科学长期以来的主要研究目标。本论文控制合成了 Au144和Au11两种不同尺寸的金原子簇,并探究了其催化性能,最后对Au38S2（SAdm）20原子簇进行了表面改性研究。具体工作如下:（1）用“一锅法”以20%左右（按HAuC14计算）的产率合成了 Au144（SCH₂Ph）60原子簇,即在过量的H-SCH₂Ph中,通过“配体交换”和“尺寸聚焦”过程刻蚀多分散的Aun（SG）m原子簇得到。用UV-vis和ESI结合MALDI和TGA确定了Au144（SCH₂Ph）60原子簇的结构,用HPLC（SEC）来表征其纯度,PXRD结果表明此原子簇的晶胞不是采用面心立方（fcc）的堆积方式。最后,探究出Au144（SCH₂Ph）60/Ti02催化剂在选择性氧化反应中具有优异的催化活性（硫醚的转化率为92%,对亚砜的选择性为99%）,而且发现金簇催化剂的尺寸效应对其催化能力也有影响,即:Au144（SCH₂Ph）60>Au99（SPh）42>Au38（SCH₂CH₂Ph）24>Au25（SCH₂CH₂Ph）18,尺寸大的金原子簇表现出更好的反应活性。（2）通过简易的“一锅法”合成含精确原子数的Au11（PPh2Py）7Br3原子簇。有趣的是,在没有碱存在时,由PPh2Py配体保护的Au11簇在硝基苯甲醛的选择性加氢反应中展现出良好的催化效率。ESI-MS、UV-vis和DFT的计算结果除确定了原子簇的结构外还表明:失去一个配体（PPh2Py）是将金原子簇的金核暴露的关键一步,从而为催化反应提供了活性位点。总之,通过介绍功能性配体PPh2Py在催化加氢反应中的应用前景,进而为合成反应提供了一种更环保的反应介质。（3）研究了α-,β-和γ-环糊精（CD）对Au38S2（SAdm）20原子簇（HS-Adm=金刚烷硫醇）表面性质的影响。用UV-vis、NMR光谱以及MALDI质谱和分子动力学模拟探究了超分子化学与环糊精和原子簇的配体保护基间的主-客体相互作用。与α-CD和γ-CD相反,实验结果表明两个β-CD分子能够有效地化学吸附到Au38S2（SAdm）20原子簇的表面以生成Au38S2（SAdm）20-（β-CD）2共轭化合物,此化合物大大提高了原子簇在叔丁基过氧化氢（TBHP）中的稳定性。此外,对比Au38S2（SAdm）20原子簇和Au38S2（SAdm）20-（β-CD）2共轭化合物的电化学性质,发现β-CD像一把“伞”覆盖了脆弱的原子簇金属核而阻断氧化剂直接与原子簇相互作用,从而淬灭了电荷转移过程。