合金化不仅是一种提高团簇催化性能的方法，也是一种稳定团簇的策略。至今已有大量的11族元素（金、银、铜）为主体的合金纳米团簇被报道，但以还原态钯为主体的金属纳米团簇尚未被报道，主要原因是钯与硫醇易形成+2价的皇冠状结构（Sci Rep. 2015, 5, 16628），非常稳定且很难被还原。为避免形成皇冠状结构，必须采取一些特殊措施，如增加位阻等。从另一个方面来说，利用钯-硫醇配合物难以被还原的特点，也可用来作为壳层保护单原子内核。然而利用传统的混合金属盐共还原法没有得到单个银原子内核的钯-银纳米团簇，近来提出的“反伽伐尼还原” （AGR）（Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 2934 –2938；Chem. Asian J. 2014, 9, 1006 –1010；J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 30, 9511–9514; J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 15350–15353；Acc. Chem. Res. 2018, 51, 11, 2774–2783；等等）则提供了新的思路：可先用共还原法合成内核为单个金原子的金-钯合金团簇，再利用AGR将内核金原子置换成银原子。研究人员通过实验第一次获得了以还原态钯为主体的合金纳米团簇（简写为Au₄Pd₆、Au₃AgPd₆），其中Au₃AgPd₆是目前报道的最小的组成结构明确的三元合金纳米团簇。 

　　CO₂电催化还原反应在“双碳目标”战略下具有重要意义，被用于考察这两个团簇的催化性能和活性位点。实验表明，Au₃AgPd₆相对于Au₄Pd₆ 具有更好的催化活性和选择性（CO₂转化成CO的法拉第效率分别为94.1%和88.1%），表明通过AGR取代，不仅可提高催化性能，而且可提高金的利用率（100%），降低催化剂成本。所得催化剂Au₃AgPd₆ 相对于此前用两相AGR法获得的Au₄₇Cd₂（Angew. Chem., Int. Ed. 2020, 59, 3073-3077.）来说，质量活性也大大提高（分别为266.7和55.6 mA mg^-1）。进一步的实验表明，内核原子不是反应的活性位点，但能通过调控团簇的电子结构改变催化性能和其它性能，这为调控团簇的性能提供了借鉴和参考。

      本工作中研究人员不仅提出了减少内核原子提高金属利用效率的策略，还提出了“单原子内核纳米团簇催化剂”的概念，首次得到了以还原态钯为主体的合金纳米团簇和最小的三元合金纳米团簇，加深了对团簇活性位点的理解，也为后续研究和应用提供了指导。 

　　该工作获得了国家自然科学基金、博士后基金特别资助项目、中科院合肥研究院、中科院过程工程研究所以及中国科大的大力支持。