我国科学家经过近10余年攻关，在被称为“第四代催化剂”的纳米金属簇催化剂研究领域获得重大突破，提出用高分子保护方法制备纳米级金属胶体的新理论，找到了破解提高纳米金属簇催化效率这一世界难题的技术路径，为金属簇催化剂的工业应用提供了坚实的理论基础和实施方案。

　　作为化工领域的重要组成部分，催化剂的研究一直是各国科学家技术竞争的重要领域。而在催化剂研究中，如何提高其催化效率则是这一竞争的核心问题。大量的研究结果发现，催化剂颗粒到纳米级时会表现出独特的表面效应、体积效应和量子尺寸效应，从而导致其催化活性和选择性的飞跃。

　　而纳米金属簇则是纳米类新型催化剂中最具发展潜力的物质，被称为“第四代催化剂”。中科院化学所刘汉范研究员在国家自然科学基金委的大力资助下，从上世纪90年代末即开始了用高分子稳定纳米级双金属簇的催化性能研究。

　　以刘汉范研究员为首的我国科研人员，在金属簇催化剂研究中，选择了“催化活性纳米粒子的制备方法”这一世界纳米金属簇催化剂研究中的关键技术作为攻关目标。该课题组运用高分子基体效应结合冷冻干燥技术，成功地实现了纳米金属簇的宏量合成，为纳米金属簇催化剂的工业化应用提供了理论依据。并在此基础上，首次将微波介电加热技术应用于纳米金属簇的合成制备，在世界上第一次实现了纳米金属簇催化剂的连续合成，成为世界上被广泛推荐和引用的纳米金属簇催化剂制备新方法。