以多齿席夫碱HL(N′-(6-甲氧基吡啶-2-亚甲基)吡啶-2-甲酰肼)为配体，通过溶剂热法与Ho(NO₃)₃·6H₂O和NaN₃反应，成功制备了一例叠氮桥联的新型四核稀土配合物[Ho₄(L)₄(NO₃)₂(N₃)₂(μ₂-N₃)₄]·CH₃OH (1)。单晶X射线衍射分析表明：配合物1的结构主要由4个Ho(Ⅲ)离子、4个席夫碱配体L^-、2个NO₃^-、2个N₃^-及4个μ₂-N₃^-组成。在配合物的结构中，4个Ho(Ⅲ)离子通过4个μ₃-N₃^-和4个μ₂-O原子相互连接，构成一个具有平行四边形构型的Ho₄核心。利用循环伏安法、凝胶电泳法、紫外吸收光谱法以及荧光光谱法对配合物1与小牛胸腺DNA之间的相互作用进行了系统研究。实验结果一致表明，该配合物与小牛胸腺DNA通过插入模式发生结合。

A tetranuclear Ho(Ⅲ)-based complex [Ho₄(L)₂(dbm)₆(CH₃O)₄] (1) was synthesized via solvothermal methods, where HL=(E)-2-hydroxy-3-methoxy-N′-[(6-methoxypyridin-2-yl)methylene]benzohydrazide and Hdbm=dibenzoylmethane. Structural characterization revealed that this complex is composed of four Ho³⁺ ions, six dbm^- ions, two L^- ions, and four coordinated CH₃O^- ions. The interaction mechanisms between ligand HL, 1 and calf thymus DNA (CT-DNA) were investigated by using UV-Vis spectroscopy, fluorescence titration, and cyclic voltammetry. The results indicated that 1 can interact with DNA via intercalation. Catalytic tests showed that 1 exhibits remarkable catalytic activity, capable of catalyzing the cycloaddition reaction of CO₂ with epoxides and the Knoevenagel condensation reaction between malononitrile and aldehydes.

以提高GaN/ZnO异质结光解水制氢性能为目标，采用第一性原理方法研究了Li和Au元素掺杂GaN/ZnO异质结的电子结构、光学性质和光催化性能。电子结构计算表明GaN/ZnO异质结为直接带隙半导体，异质结类型为Z型，带隙为1.41 eV，能有效促进载流子分离。Li、Au掺杂后的各结构中除Li替位Zn结构外，均具有磁性。光学性质分析的结果表明，掺杂Li、Au元素可以提高体系的吸收系数，其中Li替位Zn后异质结具有较大的光吸收系数，同时具有较大的功函数(7.37 eV)和界面电势差(2.55 V)，表明其可见光利用率较高，界面结构稳定且具有较大的内建电场，可以更有效地促进电子与空穴的迁移从而减小电子-空穴对的结合。Bader电荷分析表明掺杂元素Li和Au均失去电子。电子从GaN层向ZnO层转移，在界面处形成了一个有效的内电场。Li替位Zn和Au同时替位近位的Ga和Zn所对应的2种结构的层与层之间转移的电子较多，说明其界面电势差较大且拥有较高的光生载流子迁移速率。光解水制氢性能分析表明，ZnO薄膜、GaN/ZnO异质结、Li替位Ga以及Li同时替位远位的Ga和Zn四种体系在pH=0时，满足光解水制氢的条件。GaN薄膜、ZnO薄膜和Li同时替位远位的Ga和Zn三种体系在pH=7时满足光解水制氢的条件。

通过一锅还原法成功制备了合金纳米团簇Au_11-xCu_x(dppf)₄Cl₂(x=1、2；dppf=1，1'-双(二苯基膦)二茂铁)。晶体结构解析表明，合金团簇具有与Au₁₁(dppf)₄Cl₂类似的几何结构，如含有缺陷二十面体金属内核，不同之处在于Cu原子取代了与Cl配位的Au原子。因此，Au_11-xCu_x(dppf)₄Cl₂可视为Cu对Au₁₁(dppf)₄Cl₂模板团簇的掺杂。Cu原子的引入并未改变模板团簇Au₁₁(dppf)₄Cl₂的框架结构，但有效调控了电子结构，进而使其光吸收发生红移。

一锅同时获得单个金属原子掺杂的纳米团簇与母体团簇富有挑战性。这样的合成可排除微量杂质的影响，使得掺杂和未掺杂纳米团簇的性质对比更加合理可靠。在此，我们首次实现了这种合成，得到了长期追寻的纳米团簇Au₂₃(S-Adm)₁₆和其单镉掺杂的Au₂₂Cd₁(S-Adm)₁₆纳米团簇，并通过单晶X射线晶体学解析了其结构。令人惊讶的是，与以前的报道结果相反，Au₂₃(S-Adm)₁₆比Au₂₂Cd₁(S-Adm)₁₆更稳定。另一方面，由于掺入镉原子后，内核Au―Au键长度增加，光激发电子转移阻力增加，导致Au₂₂Cd₁(S-Adm)₁₆吸收和发射强度明显下降。因而，不仅团簇的稳定性，而且团簇的吸收和发射强度也与内核Au―Au键的长度关联。这项工作表明了两种团簇结构上的微小差异就可导致光学、热稳定性等方面的显著区别，也为研究金属纳米团簇的构效关系提供了良好的借鉴。

合成了膦蒽配体1, 8-双(二苯基磷)蒽(Hbdpa)及其配合物[Au(Hbdpa)₂]PF₆ (1)和[Ir(tpy)(bdpa)](PF₆)₂ (2)，其中tpy=2，2′∶6′，2″-三联吡啶。在光照作用下，这些化合物发生光化学反应，生成Hbdpa-2O、[Au(Hbdpa-O)₂]PF₆ (1-O)和[Ir(tpy)(bdpa-OH)](PF₆)₂ (2-OH)。通过核磁、质谱和单晶X射线衍射表征了这些化合物的结构。讨论了化合物Hbdpa及其配合物1和2的光化学反应特性以及相关的发光行为调控。研究结果表明，Au(Ⅰ)和Ir(Ⅲ)的配位显著提高了配体Hbdpa的光反应活性。化合物2是首例能发生蒽基去芳构化反应的铱配合物。

利用溶胶凝胶法制备出一种三角形Au@TiO₂核壳材料。经过水热晶化，该材料膨胀至300 nm，壳层TiO₂晶化为介孔锐钛矿相，但核心三角形Au颗粒的形貌保持不变。采用粉末X射线衍射(PXRD)、ζ电位、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、热重分析(TGA)、光致发光(PL)光谱、光电流(i-t)以及光催化降解技术，对样品的结构和性能进行了系统、详细的检测与分析。经过晶化处理的Au@TiO₂在可见光波段的光降解亚甲蓝性能比未晶化时有了显著的提升, 1 mg·mL^-1 Au@c-TiO₂可以在可见光照射1 h后实现对60 mg·L^-1亚甲蓝全降解。电子顺磁共振(EPR)测试表明·O₂^-和·OH两种自由基对光降解起到了很大作用。通过综合分析实验结果和时域有限差分(FDTD)分析，探究了催化反应的机理。

采用气-液界面自组装方式制备得到有序单层聚苯乙烯(PS)微球阵列，以此为模板，采用磁控溅射沉积方法结合热处理技术获得单层六方非密排Au纳米颗粒阵列。随后采用水热法成功制得高度有序ZIF-8/Au纳米复合结构有序阵列。探究了生长机理以及反应温度、反应时间对微观形貌和光学特性的影响，进一步探究了该复合结构阵列作为表面增强拉曼散射(SERS)活性基底的灵敏度和均一性。结果表明：当水热反应温度从25℃升高至100℃时，ZIF-8纳米颗粒的数量逐步增多，同时尺寸随之增大，表面等离激元共振(SPR)峰和衍射峰均发生了红移。当水热反应时间从10 min增至60 min时，ZIF-8纳米颗粒从围绕Au纳米颗粒选择性生长到蔓延至整个材料表面。在样品表面沉积特定厚度的Ag膜后，测得4-氨基苯硫酚(4-ATP)和罗丹明6G (R6G)两种探针分子的检测极限均为10^-11 mol·L^-1，4-ATP和R6G的SERS强度与分子溶液浓度呈线性关系，相关系数R²分别为0.980 1和0.984 4。随机选取10个不同位置测试4-ATP的SERS谱图，得到相对标准偏差(RSD)为8.86%，表明ZIF-8/Au纳米复合结构有序阵列作为SERS基底具有良好的均匀性和稳定性。

Metal-organic framework (MOF) MIL-101 and surface plasmon polariton (SPP) supported gold nanoparticles (Au NPs) hybrid systems were developed as a highly sensitive and reproducible surface-enhanced Raman scattering (SERS) detection platform, in which a green electrostatic self-assembly technology was adopted to construct the substrate. In an aqueous solution, the electronegativity of the particles can be used to prepare the composite substrate without any surface modifier. Due to the enrichment capacity of MIL-101 and the electromagnetic enhancement from Au NPs, the well-designed MIL-101/Au composites possessed ultrahigh sensitivity with the detection limit of Rhodamine 6G (R6G) as low as 10^-10 mol·L^-1. Meanwhile, the substrate exhibits high stability, excellent reproducibility, and recyclability. Additionally, the novel substrate can be explored for direct capture, and sensitively detect pesticide residues such as thiram.

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法，研究了Au和I单掺杂及共掺杂双钙钛矿Cs₂NaBiCl₆的电子结构和光学性质。结果表明，当Au以0.25的浓度掺杂Cs₂NaBiCl₆中的Na时，掺杂结构的带隙低至1.86 eV，下降最显著。I单掺杂结构的带隙随掺杂浓度的增加而减小。相比掺杂前，各种浓度Au和I单掺杂结构的吸收光谱都发生了红移。Au和I的共掺杂导致带隙降低。其中Au和I在Cs₂NaBiCl₆晶体内均匀相邻位置时，共掺结构的带隙最小，在400~700 nm可见光区的光吸收能力最强，对可见光的利用率最高。