在Au₂₅纳米集群上的工程联体化学:从独特的联体添加到精确可控制的联体交换

科学领域:

• 纳米材料 化学 化学
• 表面科学是一门学科.
• 协调化学 协调化学

背景情况:

• 原子精确的金纳米集群 (NCs),如Au25SR18,作为酸盐保护的金纳米材料的基本模型.
• 研究这些NC的表面连接体外的变化对于理解它们的结构性质关系至关重要.
• 目前对修改特定Au25SR18核的配体数的研究是有限的.

研究的目的:

• 通过结合金属复合体,探索水性Au25PET18纳米集群的转化为Au25SR19结构.
• 为了研究Au25PET18纳米集群上的联体添加反应的金属依赖性.
• 为了证明一种基于电荷的策略,精确控制NC表面上交换的配体的数量.

主要方法:

• 在温和条件下 (室温,低合物度) 使用硫化特皮里丁金属复合物 (Ru,Fe,Co,Ni) 的联结体交换反应 (LER).
• 高分辨率电喷射电离质谱仪 (HRESI-MS) 用于分子公式确定修改后的NCs.
• 光物理特性 (吸收和光发光) 以评估性能变化.

主要成果:

• 通过结合金属复合体,成功地将Au25PET18转化为Au25SR19结构,形成[Au25PET18 (金属复合体) ].
• 发现合物添加反应是金属依赖的:Ru和Co复合物有利于添加,而Fe和Ni复合物有利于交换.
• 光物理性质,特别是吸收光谱和光发光量子产量,发生了显著的变化,特别是在Ru复合 adduct.
• 通过调整初始Au25PET18纳米团的电荷,可以控制交换的配体数量 (一个或两个).

结论:

• 这项研究展示了一种新的方法,通过添加金属依赖联结体来合成Au25SR19纳米集群.
• 在Au25NCs上精确控制连接物固态度,可以通过利用在连接物交换期间纳米集群的电荷状态来实现.
• 这些发现为各种应用调整原子精确金纳米集群的特性打开了道路.