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強強聯(lián)合丨中科大&中國科學院合肥物質院，JACS新成果！

來源：時間：2024-04-15 14:07:04 瀏覽：1066次

第一作者：Qing You、He Wang、Yan Zhao、Wentao Fan

通訊作者：江海龍教授、伍志鯤研究員

通訊單位：中國科學技術大學、中國科學院合肥物質科學研究院

DOI: 10.1021/jacs.3c13635.

研究背景

近年來，金屬納米團簇（NCs，超小金屬納米顆粒）引起了越來越多的關注，部分原因是它們具有原子精度的可調性。金屬原子摻雜被廣泛應用于調整NCs的理化性質，并使其組成（結構）?性質相關聯(lián)。然而，表面非金屬原子的引入，如單個非金屬原子的摻雜、替換或添加，由于控制困難，具有挑戰(zhàn)性，且很少有報道。基于此，中國科學技術大學江海龍教授等人開發(fā)了一種方法，實現(xiàn)了NC表面單非金屬原子摻雜、置換和添加，成功合成并精確表征了三種新的NCs：Au₃₈I、Au₃₈S和Au₃₈IS。Au₃₈I和Au₃₈S擁有略有不同的原子結構但相似2H晶體排列，而Au₃₈和Au₃₈S擁有相似的原子結構但不同的晶體排列，表明I和S原子影響不同的原子和晶體結構，沒有同步改變。Au₃₈S和Au₃₈IS的吸收譜幾乎相同，但Au₃₈I的吸收譜略有變化，說明金屬NCs的紫外光譜與其結構相關。

文章要點

1、作者首次開發(fā)了一種方法，實現(xiàn)了超微金屬納米顆粒（金屬納米團簇NCs）連續(xù)摻雜、置換和添加，成功合成并表征三種新型bcc型金屬納米顆粒Au₃₈I(S-Adm)₁₉, Au₃₈S(S-Adm)₂₀, and Au₃₈IS(S-Adm)₁₉ (S-Adm:1-金剛硫酸酯）。

2、研究發(fā)現(xiàn)，NCs表面裁剪和MOF官能團修飾有效地影響金屬NC的催化活性，為MOFs涂層后金屬NCs的性能提供了新的途徑。表面MOF作為囊-殼層保護NC，增強其水溶性，對水相的催化作用具有重要意義。本工作對結構（組成）和性質裁剪具有重要意義，為金屬NC的結構（組成）-性質相關性提供了見解，有望促進相關領域的研究。

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