金纳米团簇在催化、生物、传感、光电等方面具有广泛的应用。金纳米团簇具有确定的组成和结构，有利于建立直接的结构与性能之间的关系，并为认识有机配体和金属核芯间的界面提供重要的结构信息。目前，国际上对硫醇及膦配体保护的金纳米团簇进行了广泛的研究。近年来，炔配体保护的金纳米团簇也开始受到人们的关注，尤其是具有挑战性的相关团簇结构的完全解析。清华大学的王泉明教授团队在前期炔银团簇的研究基础上，结合已经取得的炔/膦混合配体保护的金纳米团簇的经验，采用直接还原法，首次成功获得了新颖的纯炔配体保护的Au44(PhC≡C)28和Au36(PhC≡C)24金纳米团簇，并利用X射线单晶衍射的方法测定了其结构。这两种团簇的组成完全不同于以往日本学者利用质谱分析确定的Aux(C≡CR)y系列，预示着一类新的Aux(C≡CR)y金纳米团簇等待人们的发现和探索。
炔配体保护的Au44(PhC≡C)28、Au36(PhC≡C)24与硫醇配体保护的Au44(SR)28、Au36(SR)24分别具有类似的组成和基本相同的核芯结构，但是它们的外围有机配体保护层则存在细微而重要的区别。RC≡C配体中C≡C三键的存在使RC≡C配体相比于RS配体具有更加灵活多样的表面配位形式，并形成异构的PhC≡C-Au-C≡C(Ph)-Au-C≡CPh订书钉结构，不仅丰富了人们对Aux(C≡CR)y金纳米团簇表界面结构的认识，而且对团簇的电子结构具有重要影响。
Au44(PhC≡C)28、Au36(PhC≡C)24与相应的Au44(SR)28、Au36(SR)24相比具有明显不同的电子光谱，表明团簇表面的配体会影响团簇内核的电子结构。因此，人们可以通过控制表面配体的种类和形式来调节团簇的电子结构，从而达到优化其物理化学性能的目的。该研究对团簇配体效应的研究、团簇结构的预测、团簇构效关系的理解以及功能导向的团簇设计与合成具有重要的意义。这一成果近期发表在Angewandte Chemie International Edition 上。
该论文作者为：Xian-Kai Wan, Zong-Jie Guan, Quan-Ming Wang
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Homoleptic Alkynyl-Protected Gold Nanoclusters: Au44(PhCC)28 and Au36(PhCC)24
Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 11494, DOI: 10.1002/anie.201706021
导师介绍
王泉明
http://www.x-mol.com/university/faculty/45910
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