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    我校金屬團簇材料化學研究取得新進展

    發布時間:2018-11-29作者:訪問量:1185

    近期,我校無機/有機雜化功能材料化學團隊朱滿洲教授及其同事汪恕欣特任研究員與湘潭大學裴勇教授合作在合金團簇的研究方面取得系列進展。該研究成果相繼以 “Total Structure Determination of Au16(S-Adm)12 and Cd1Au14(StBu)12 and Implications for the Structure of Au15(SR)13為題發表在《美國化學會會志》(J. Am. Chem. Soc.2018, 140, 10988.)文章共同第一作者為我校博士生楊莎、陳爽與湘潭大學博士生熊林共同通訊作者為汪恕欣、裴勇和朱滿洲教授Bonding of Two 8-Electron Superatom Clusters為題發表在《德國應用化學》(Angew. Chem. Int. Ed.2018, doi: 10.1002/anie.201810718),文章共同第一作者為我校物質科學與信息研究院金山博士、博士生鄒雪娟與湘潭大學博士生熊林共同通訊作者為汪恕欣、裴勇和朱滿洲教授Observation of a new type of aggregation-induced emission in nanoclusters為題發表在《化學科學》(Chem. Sci.2018, 9, 3062)文章第一作者為我校博士生康熙共同通訊作者為汪恕欣和朱滿洲教授。

    該課題組通過金屬交換的方式,以Au15SR12-納米團簇為原料,實現了單個鎘原子摻雜的CdAu14SR12合金納米團簇以及Au16SR12納米團簇的單分散合成,并成功運用X-射線晶體衍射對結構進行了解析。進一步的密度泛函理論揭示了處于關鍵過度狀態的Au15SR13納米團簇的結構(J. Am. Chem. Soc., 2018, 140, 10988.)。系列處于過程狀態的金納米團簇結構的成功解析,構建了一張相對完成的金納米材料的幾何結構/電子結構的演化圖,部分闡明了金納米材料的演化模式。同時對研究其它金屬組成的金屬納米材料的生長機制有著一定的借鑒意義。

    Bonding of Two 8-Electron Superatom Clusters文章中,作者報道了兩個獨立Ne型超原子團簇(AuAg12)在不共享金屬原子的前提下形成Ne2型超原子分子。通過對外圍配體的控制,作者進一步實現了兩個超原子的相對旋轉。該工作表明,超原子不僅可以表現出類似單原子的穩定性,同時在構建超原子材料時,可以突破原有單原子的電子規則限制。該發現為設計合成具有特殊性質的超原子材料奠定了實驗基礎。

    Observation of a new type of aggregation-induced emission in nanoclusters工作中,作者展示了一種全新的AIE過程,即在PtAg28合金納米團簇中,表面配體的快速解離/配位過程耗散激發態團簇的能量,使團簇熒光發生淬滅。基于該發現,作者通過對解離/配位可逆過程的控制,實現了配體在團簇表明的聚集,從而有效的提高了團簇的光量子產率。

    此外,基于在合金納米團簇合成以及性質方面所做出的系列原創性工作,課題組受邀在國際化學權威綜述雜志Accounts of Chemical Research對課題組在金屬交換方面的工作進行了綜述(Customizing the Structure, Composition and Properties of Alloy Nanoclusters by Metal Exchange, Acc. Chem. Soc.2018, doi: 10.1021/acs.accounts.8b00327),文章第一作者為汪恕欣特任研究員通訊作者為朱滿洲教授。

      


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