形貌可控合成三金屬納米團簇：結(jié)構(gòu)解析以及性質(zhì)探索.pdf

1、貴金屬納米團簇由于其獨特的性質(zhì)，所以在生物、催化、電化學以及材料等方面被廣泛研究與應用，并且越來越收到人們的青睞。最近，由于合金納米團簇相對于單金屬納米團簇具有更良好的性質(zhì)以及更大的應用空間，所以越來越多的研究重點轉(zhuǎn)移到合金納米團簇。例如，建立在模板法基礎(chǔ)上的金屬交換策略最近被廣泛應用于制備合金納米團簇，為研究納米團簇中組成與性質(zhì)的關(guān)系奠定了理論基礎(chǔ)。這種方法使用一種單金屬配合物對模板納米團簇進行刻蝕，從而發(fā)生金屬交換制備出性質(zhì)更加突出

2、的合金納米團簇。但是，這種方法僅僅是改變了納米團簇的組成，性質(zhì)上并沒有發(fā)生質(zhì)的改變。我們想要發(fā)展一種既可以改變團簇的金屬組成，并且同時可以調(diào)控團簇的形貌，從而可以使團簇的性質(zhì)得到顯著改變。為了達到這一目的，最首要的就是研究如何在原子級別上改變團簇的形貌。在過去的金屬交換工作中，最廣泛使用的是用同種配體（主要是巰基配體）保護的雜金屬配合物對模板團簇進行摻雜，這樣得到的產(chǎn)物團簇一般在形貌上并沒有發(fā)生改變，僅僅是組成上有些許的變化。然而，如果

3、使用和模板團簇不同配體（如巰基配體對應磷基配體）保護的雜金屬配合物進行摻雜，會不會在摻雜的過程中使形貌同時發(fā)生變化，這一點在過去的工作中并沒有得到充分研究。另外，改變金屬組成的同時調(diào)控形貌是否會在性質(zhì)上產(chǎn)生質(zhì)的改變也沒有得到充分論證。如果我們可以得到這個結(jié)果，不僅僅可以更深層次地了解配體在團簇進行金屬交換過程中起到的重要作用，還可以為之后在調(diào)控形貌基礎(chǔ)上合成具有更優(yōu)化性質(zhì)的納米團簇提供理論支撐。在本文中，我們報道了一種使用不同配體保護的

4、雜原子配合物（巰基或者磷基）對同種模板團簇(Pt1Ag24(SR)18)進行金屬交換，在形成三金屬納米團簇的同時，可以對團簇的形貌進行調(diào)控。
　　本文通過改變雜原子配合物的配體，在對模板團簇進行金屬交換的同時，達到調(diào)控團簇形貌的目的。對于模板團簇[Pt1Ag24(SPhMe2)18]而言，摻雜同種配體(HS-PhMe2)保護的Au配合物時，可以產(chǎn)生形貌不變的球狀三金屬納米團簇，而在摻雜不同配體(PPh3)保護的Au配合物時，產(chǎn)生形

5、貌改變的棒狀三金屬納米團簇。兩種三金屬納米團簇的結(jié)構(gòu)通過晶體衍射得到確定，并通過DFT計算以及遠紅外等測試手段進行了驗證。其中，球形形貌保持不變的三金屬[Pt1Au6.4Ag17.6(SPhMe2)18]納米團簇整體呈現(xiàn)三層式的結(jié)構(gòu)-Pt(核中心)@Au/Ag-（核殼）@Ag（外表面），這是純巰基保護的三金屬納米團簇晶體結(jié)構(gòu)的首次報道;此外，對于形貌改變的棒狀三金屬[Pt2Au10Ag13(PPh3)10Br7]納米團簇而言，熒光性質(zhì)得