贵金属纳米催化剂在污染物脱卤还原、一氧化碳氧化和挥发性有机物催化氧化等环境净化领域有着广泛的应用。但是其高成本，低稳定性和低催化活性，限制该类材料的实际应用。引入非贵金属元素，形成具有特定化学组成的金属间化合物纳米团簇（intermetallic nanoclusters, IMNCs）是解决上述问题一个可能的途径。此外，金属间纳米催化剂可以通过负载或者镶嵌到比表面积大的材料上进一步提高稳定性。因此，负载型金属间化合物纳米团簇是解决限制贵金属纳米催化剂实际应用有关的成本、稳定性和活性问题的理想且完整的方案。但是现有金属间化合物纳米团簇的制备方法反应条件苛刻，且仅在少数几种元素上成功，更重要的是还需要额外复杂的工序将合成的金属间化合物纳米团簇负载在载体材料上。因此开发一种简单有效的制备方法尤为关键。本论文提出了在温和环境条件下，通过无机金属前驱体间的配位作用形成多金属配合物，制备负载型贵金属金属间化合物纳米团簇，对材料原子结构进行了系统表征，在此基础上对其催化活性进行了初步研究。
    首先，利用紫外拉曼光谱原位研究了在水相中不同比例的贵金属氯化物(MClab−) /FeCl3混合物的配位结构，发现了两者间存在极为罕见的配位结构转化——贵金属氯化物的Cl-配体在贵金属离子与Fe3+间共享，并形成双金属配合物离子（MxFeyClzn−）。经过简单的硼氢化钾液相还原，即可在室温下快速合成金属间化合物纳米团簇，并同步负载在由过量的Fe前驱体转化形成的γ-Fe2O3纳米片（nanosheets, NSs）载体上。
    随后，利用高分辨透射电镜（HRTEM），场发射扫描电镜（FESEM），电感耦合等离子体质谱（ICP-MS），磁测量和X-射线吸收光谱（XAS）等技术对负载的贵金属纳米团簇进行了表征，结果表明Fe原子与贵金属形成有序的M3Fe金属间化合物结构，其粒径约2 nm。XAS和CO吸附的傅里叶变换红外光谱（FTIR）结果证实了纳米团簇以镶嵌而并非表面吸附的形式负载在纳米片上，这种负载方式可以有效提高催化剂的稳定性。在催化活性和稳定性的测试中，负载的金属间纳米团簇表现出高效的催化活性，每个钯原子可以活化大约106个碳-碘键；在140℃下反应12小时仍无明显团聚现象，证实该材料具有极高稳定性，其原因是纳米团簇镶嵌在载体上，所以不容易溶出和团聚，证明镶嵌型金属间化合物作为高效催化剂极具优势。
    总之，本文发现了Fe3+和贵金属氯化物的Cl-配体共享的过程，发展了一步法快速合成镶嵌在超薄金属氧化物载体上的金属间纳米团簇的方法，首次实现了非常温和的条件（室温）下负载型金属间化合物纳米团簇的快速制备。该方法还可以拓展到其他贵金属金属间化合物，例如AuFe，PtFe，IrFe，RhFe和RuFe等，为之后低成本、高稳定性和高催化活性的金属间纳米催化剂的研究提供了一定的理论和实验基础。