金属纳米团簇因在检测、传感、催化、生物成像以及生物医学等领域有着良好的应用前景而受到研究者们越来越多的关注。纳米团簇的金属核由表面配体所包裹,其尺寸介于金属有机配合物与金属纳米颗粒之间,是金属凝聚态物质演化的关键一环。纳米团簇最吸引人的一点在于其原子精确的排列,这为研究纳米团簇的性质提供了理想的平台。一方面,团簇的结构为研究纳米团簇的尺寸演化、荧光起源、催化机理等提供了一个精确的理论模型,使得相关的机理研究可以在原子水平上进行。另一方面,基于纳米团簇精确结构而建立起的结构-性质关系使得通过调整和改变纳米团簇结构而调控其性质成为可能。在此背景下,纳米团簇之间的转化由于可以在团簇间建立起结构上的关联被认为是理解团簇尺寸演化规律以及探究团簇结构-性质关系最为合适的研究对象。但目前团簇间转化的实现往往具有随机性,这大大限制了团簇间转化的机理以及性质变化研究。可控、定向地实现团簇间的转化仍然十分具有挑战性,利用团簇间转化进行团簇演化机理与性质研究的相关方法也不够完善。因此,本文重点关注如何可控地实现团簇间的转化以及发展一套适用于团簇间转化的研究方法与体系。主要内容与成果如下:1.发展了一种可控双膦介导的方法,通过此方法可以实现对硫醇保护金纳米团簇的定向裁剪。一方面,为了获得最小尺寸的团簇并探究纳米团簇的成核机理,本工作利用此方法,以小尺寸纳米团簇为前体,合成了三个过渡尺寸的金纳米团簇并表征了其晶体结构,分别为Au13（SR）8L2（BPh4）,Au14（SR’）10L和Au16（SR’）11L’。通过结合Au13的晶体结构与DFT理论计算,本工作揭示了从Au12（SR）12复合物至Au13团簇的演化路径,还原出团簇在这一过程中的成核机理——Au4S4环至Au5核。另外,此工作完整地揭示了从Au12（SR）12至Au18（SR）14逐个金原子的演化路径。另一方面,利用可控双膦介导的方法,通过以Au23（SR）16-为修饰模板本工作系统地研究了不同双膦配体在纳米团簇尺寸调控中的作用规律。晶体结构分析表明,当双膦配体的链长较短时,Au23（SR）16-的裁剪产物为Au21（SR）12L2+（L=双膦）,而当双膦链长增加至与Au23（SR）16-表面Au1（SR）2单元长度相近时,裁剪产物则为Au22（SR）14L。进一步地,在双膦中引入刚性基团可以得到结构框架扭曲的Au22（SR）14L或具有新的表面构型的Au25（SR）16L2+。2.系统研究了金纳米团簇中的自发转化现象并探究其转化机理。一方面,本工作中合成了金刚烷硫醇保护金纳米团簇Au22（SR）16,并表征了其晶体结构。实验上发现,Au22（SR）16可以自发转化为Au21（SR）15。动力学研究表明这一自发转化过程服从一级反应动力学,且反应速率具有明显的溶剂效应。对比结构发现,相比于Au21（SR）15,Au22（SR）16在外围结构单元中插入了额外的一个Au-SR。两者的结构差异引起了它们之间吸收光谱和发射光谱的明显区别。另一方面,本工作利用大位阻硫醇配体二甲基金刚烷硫醇合成了含有氢负配体的Au22（SR）15H团簇。Au22（SR）15H在溶液中可自发地发生同分异构转化,生成另一个构型的Au22（SR）15H且这一过程为可逆过程。结合晶体数据与理论计算,确定了团簇的结构以及氢负配体的位置。DFT理论计算表明,这一转化过程由[Au-H]单元在团簇中的整体迁移所引起。更重要地,通过向团簇中引入膦配体,本工作成功地捕获了转化过程的中间体,其结构与理论计算的中间体结构高度相似。这是首次在含氢负配体团簇中发现可逆同分异构化现象,并利用理论计算与膦配体捕获中间体的方法联合揭示了其转化机理。3.研究并实现了金铜合金团簇中的价态可逆转化。本工作合成了一个-2价的金铜合金纳米团簇[Au18Cu32（SPh Cl）36]2-。本工作利用电化学氧化还原、添加H2O2/Na BH4、空气/二氧化硅氧化等多种氧化还原方法,实现其向-3价团簇[Au18Cu32（SPh Cl）36]3-的转化及其逆过程。晶体结构分析表明团簇的结构,特别是表面结构会受到团簇价态变化的显著影响。这是实验上首次实现了金铜合金纳米团簇的可逆价态转化,该研究为了解金铜合金纳米团簇价态的转变过程提供了新的视角。