综合新闻 News
联系我们
  • 客服服务电话:021-64321087
  • 商业服务电话:13918059423
  • 技术服务电话:13918059423
  • 联系人:崔老师 
  • 服务邮箱:shxtb@163.com
  • 地址:上海市徐汇区桂林路100号8号楼107室

北理工姚燎原/杨国昱团队JACS封面:二硫代碳酸盐保护的Au25纳米棒的手性D5构型和近红外二区磷光

日期: 2024-04-26
浏览次数: 75

来源:X-MOL


原子精确的金纳米团簇由于其丰富的构型和在催化、发光、传感等方面的潜在应用,成为了近十年比较热门的研究课题。保护配体在金纳米团簇结构的调控和应用方面发挥了重要的作用,在金纳米团簇的合成中,硫醇配体、膦配体是合成金纳米团簇的常用配体,使用新兴的炔基配体和氮杂环卡宾配体(NHCs)稳定的金纳米团簇进一步证明了表面的有机配体在团簇的尺寸、构型和性质的调控等方面发挥了关键作用。在金纳米团簇的合成中,新型配体的引入不仅会丰富金纳米团簇的构型,还会赋予其新的功能,有助于克服当前金纳米团簇研究领域的瓶颈。因此在金纳米团簇体系中使用创新型的保护配体具有非常重要的意义和挑战性。

近日,北京理工大学姚燎原教授(点击查看介绍)和杨国昱教授(点击查看介绍)团队首次使用二硫代碳酸盐(DTX)配体合成了从未报道过的两个交错式(staggered)构型的Au25纳米棒

[Au25(DTX)5(PPh3)10Cl2]2+(Au25DTX-Cl)和

[Au25(DTX)5(PPh3)10Br2]2+(Au25DTX-Br)。

不同于之前报道过的重叠式(eclipsed)D5h对称性的Au25纳米棒,DTX配体保护的Au25具有交错式的手性D5构型,DTX配体的使用诱导对称性破缺,实现了由非手性配体构筑手性金纳米团簇。实验结果结合理论计算(DFT)表明,交错式构型是发射波长红移至近红外二区(NIR-Ⅱ)的主要原因,使得该类金纳米团簇在生物成像等方面展示了巨大应用潜力。

由于反应体系中使用的配体没有固定的手性选择方向,因此得到外消旋产物。该团队进一步使用手性的DTX配体,成功实现了手性配体诱导的手性拆分,分别得到了两种手性对映异构体的单晶(具有相反构型的P-Au25DTX-Cl 和 M-Au25DTX-Cl 纳米团簇)。单晶结构清晰表明,在手性配体的诱导下,腰部的二硫配体分别为左手螺旋(M)和右手螺旋(P)方向。也就是说分子手性诱导了超分子手性的形成与拆分。实验和计算得到的圆二色谱(CD)谱图进一步验证了DTX保护的棒状Au25的手性特性。

阴离子交换实验证明Au25DTX-Br相对于Au25DTX-Cl具有更好的稳定性。为了进一步探究该类交错式构型的Au25纳米棒的催化性质,该团队进行了光催化硫醚氧化和电催化产氢实验,实验结果证明团簇的催化性质高度依赖于团簇构型及结构稳定性。

以上研究结果表明,表面配体和配位阴离子在金纳米团簇的构型、手性、光物理性质和催化性能中起着至关重要的作用。目前的工作为未来设计结构新颖的金纳米团簇提供了一种新型配体的设计依据,并且有利于更好地理解金纳米团簇的功能化和应用,以推动该领域的进一步发展。



Hot News / 相关推荐
  • 2025 - 04 - 01
    点击次数: 17
    来源:厦门大学固体氧化物电池作为高效的能源转换设备,在可持续能源体系中扮演着重要角色。然而,传统钙钛矿型空气电极面临着活性有限、稳定性差和电化学性能衰减快等挑战,限制了其广泛应用。近日,能源学院孙毅飞副教授团队与利物浦大学屠昕教授、科廷大学邵宗平教授合作,在国际顶级期刊Nature Communications上发表了题为"Co-expression of multi-genes for...
  • 2025 - 04 - 01
    点击次数: 15
    来源:自然资源部据Mining.com网站报道,塔隆金属公司(Talon Metals Corp)在美国明尼苏达州的塔马拉克(Tamarack)镍矿取得一个块状硫化物发现,可能使得现有铜镍钴资源量大幅增长。26日,公司在公告中称,已经把新的钻探结果用于资源量更新,为支撑环境许可申请,准备完成一项可行性研究。工作过程中,勘探团队对以前的一个钻孔进行了检查,该孔在707.75米深处见到明显矿化,见矿8...
  • 2025 - 03 - 31
    点击次数: 121
    光致伸缩效应是材料在光照下产生非热形变的现象,能够将光能直接转化为机械能,在光机电领域具有重要应用前景。目前研究人员已在半导体、铁电材料、液晶高分子及杂化钙钛矿等多种体系中观察到该效应,但不同材料的机理和性能差异显著。迄今为止,多数无机固体材料的光致伸缩强度普遍低于0.01%,相较铁电材料的电致应变(0.1%)存在数量级差距,难以满足实际应用需求。开发高性能无机光致伸缩材料,成为该领域长期以来的核...
  • 2025 - 03 - 31
    点击次数: 125
    来源:X-MOL在材料科学领域,组装研究显著推动了将分子基元转化为具有新特性和功能的新材料。通过精巧的自组装,研究人员能够实现一些在分子层面上不可能出现的现象和特性,例如将非手性分子组装成手性结构、使同一发光分子在不同组装状态下表现不同的发光特性、以及实现室温磷光和聚集诱导发光等。这些突破在化学传感、分子封装、光学编码等领域引起了广泛关注。在相关组装研究中,稀土发光配合物尤其引人注目。这类配合物将...
  • Copyright ©Copyright 2018  2020 上海市稀土协会 All Rights Reserved 沪ICP备2020034223号-1  沪公网安备 31010402010140号
    主办单位:上海市稀土协会 指导单位:上海市稀土材料开发应用办公室 承办单位:上海稀土产业促进中心 
    犀牛云提供企业云服务