合金化不僅是一種提高團簇催化性能的方法，也是一種穩定團簇的策略。至今已有大量的11族元素（金、銀、銅）為主體的合金納米團簇被報道，但以還原態鈀為主體的金屬納米團簇尚未被報道，主要原因是鈀與硫醇易形成+2價的皇冠狀結構（Sci Rep. 2015, 5, 16628），非常穩定且很難被還原。為避免形成皇冠狀結構，必須采取一些特殊措施，如增加位阻等。從另一個方面來說，利用鈀-硫醇配合物難以被還原的特點，也可用來作為殼層保護單原子內核。然而利用傳統的混合金屬鹽共還原法沒有得到單個銀原子內核的鈀-銀納米團簇，近來提出的“反伽伐尼還原” （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）則提供了新的思路：可先用共還原法合成內核為單個金原子的金-鈀合金團簇，再利用AGR將內核金原子置換成銀原子。研究人員通過實驗第一次獲得了以還原態鈀為主體的合金納米團簇（簡寫為Au₄Pd₆、Au₃AgPd₆），其中Au₃AgPd₆是目前報道的最小的組成結構明確的三元合金納米團簇。 

　　CO₂電催化還原反應在“雙碳目標”戰略下具有重要意義，被用于考察這兩個團簇的催化性能和活性位點。實驗表明，Au₃AgPd₆相對于Au₄Pd₆ 具有更好的催化活性和選擇性（CO₂轉化成CO的法拉第效率分別為94.1%和88.1%），表明通過AGR取代，不僅可提高催化性能，而且可提高金的利用率（100%），降低催化劑成本。所得催化劑Au₃AgPd₆ 相對于此前用兩相AGR法獲得的Au₄₇Cd₂（Angew. Chem., Int. Ed. 2020, 59, 3073-3077.）來說，質量活性也大大提高（分別為266.7和55.6 mA mg^-1）。進一步的實驗表明，內核原子不是反應的活性位點，但能通過調控團簇的電子結構改變催化性能和其它性能，這為調控團簇的性能提供了借鑒和參考。

      本工作中研究人員不僅提出了減少內核原子提高金屬利用效率的策略，還提出了“單原子內核納米團簇催化劑”的概念，首次得到了以還原態鈀為主體的合金納米團簇和最小的三元合金納米團簇，加深了對團簇活性位點的理解，也為后續研究和應用提供了指導。 

　　該工作獲得了國家自然科學基金、博士后基金特別資助項目、中科院合肥研究院、中科院過程工程研究所以及中國科大的大力支持。