在Au25(SR) 18纳米分子中跨二醇交叉链接:一个综合的质谱和计算研究
Vijay Reddy Jupally1, Rajesh Kota, Eric Van Dornshuld
1Department of Chemistry and Biochemistry, University of Mississippi, University, Mississippi 38677, USA.
Journal of the American Chemical Society
|November 24, 2011
概括
研究人员探索了不同的狄醇链长度如何影响金 (Au25) 纳米分子的交联. 和丁二醇是交叉链接的理想选择,维护纳米分子.
科学领域:
- 纳米材料化学 纳米材料化学
- 表面科学是一门学科.
- 计算化学的计算化学
背景情况:
- 黄金 (Au25) 纳米分子在其表面上具有六个[RSAuSRAuSR]主质图案.
- 连接物交换对于功能化纳米分子表面至关重要.
研究的目的:
- 用不同链长度 (n=2-6) 的滴醇系统地研究Au(25)(SR)(18) 纳米分子的交联化学.
- 确定最佳的dithiol链长度,以实现有效的交叉链接,并了解交换机制.
- 评估连接物交换对Au(25) 纳米分子电子结构的影响.
主要方法:
- 使用具有不同链条长度的二甲醇 (HS-(CH(2)) ((n) -SH,n=2-6) 的连接物交换反应.
- 矩阵辅助激光消耗/电离 (MALDI) 质谱仪用于分析交换的集群.
- 密度函数理论 (DFT) 计算用于预测最佳链条长度和合机制.
- 光学吸收光谱法用于评估电子结构的变化.
主要成果:
- (C3) 和丁 (C4) 滴醇具有理想的链条长度,可用于交叉链接,最多可在Au25) 表面交换六个滴醇.
- 乙醇主要通过一次交换两个单乙醇形成交叉连接桥梁,而乙醇可以交换一个或两个.
- 乙 (C2) 滴醇交换导致二硫化物键的形成,这得到了DFT预测的支持.
- 在交换了多达八个单醇连接体后,Au(25) 纳米分子的电子结构在很大程度上保持不变.
结论:
- 滴醇链的长度极大地影响了Au(25)(SR)(18) 纳米分子中的交联效率和机制.
- 与特定的二甲醇进行受控的连接物交换,可以为Au(25) 纳米分子提供量身定制的功能,而不会显著改变它们的核心电子特性.
- 该研究提供了对优化纳米分子表面修饰的潜在应用的见解.
