尽管已开展了不少金属纳米团簇方面的研究,但表面配体对结构的影响还没有被很好地理解。例如,表面配体的挤压可能对团簇结构产生影响,这一点没有被广泛意识到。近日,中国科学院合肥物质科学研究院伍志鲲研究员等人在Science
China Materials发表研究论文,通过使用具有不同挤压作用的配体来构筑和转化一个新的团簇,对此进行了证实:将前期合成中使用的配体3-甲氧基苯硫酚替换成位阻更大(挤压作用更强)的4-叔丁基苯硫酚,获得了比原来(AgCu)50团簇更为压缩的(AgCu)27结构(原子层间距最短达1.21 Å)。
1) 通过与位阻较小的碘离子的交换反应,将(AgCu)27转化为压缩程度相对较轻的Ag55Cu8I12面心立方结构(平均层间距为2.03 Å)。2) 值得一提的是,引入的碘离子交换转换反应未曾在金属纳米团簇领域报道过,本文证明该转换方法具有一定的普适性,因而不仅为金属纳米团簇的合成(尤其是相对起始团簇尺寸显著增大的团簇的合成),而且为I-的传感提供了一种新的策略。3) 通过理论计算解释了(AgCu)27团簇对卤素离子中I-具有选择性的原因。该工作引入了一种新颖且通用的纳米团簇合成或离子传感策略,为利用配体的物理作用提供了新的视角,并加深了对纳米团簇内核和表面无机配体相互作用的理解。文章信息
Zha J., Fan W., Xia N., et al. A compressed
structure construction and transformation in metal nanoclusters. Sci. China Mater. (2023).https://doi.org/10.1007/s40843-023-2455-6