金属交换法在贵金属纳米团簇中的应用

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贵金属纳米团簇由于其独特的性质,在生物、催化、电化学以及材料等方面被广泛研究与应用,并且越来越受到人们的青睐。最近,由于合金纳米团簇相对于单金属纳米团簇具有更良好的性质以及更大的应用空间,所以越来越多的研究重点转移到合金纳米团簇。在合金纳米团簇的合成方面,主要分为以下两类:1)直接合成法:即直接还原混合态的两种金属配合物,最终得到合金纳米团簇;2)金属交换法:即首先制备单金属纳米团簇作为模板,再进行第二金属的掺杂,最终制得模板不变的合金纳米团簇[1]。其中,金属交换法合成的合金纳米团簇可以维持框架不变,更易于进行性质对比以及探讨金属协同作用在原子级别上的表现,所以在过去几年中作为一种广谱的合成策略,得到广泛关注。2014年,我们组利用金属交换的方法制备得到荧光量子产率为40.1%的棒状(AuAg)25合金纳米团簇,并指明了中心第13个Ag原子对于荧光强度的重要意义[2]。2015年,再次基础上系统性地研究了基于Au25(SR)18纳米团簇的金属交换策略(见图1),制备出一系列以球形Au25为模板的合金纳米团簇[1]。2016年,利用不同配体保护的杂原子配合物进行金属交换,制备得到不同形貌的三金属纳米团簇[3]。金属交换法作为一种广谱的合金纳米团簇合成策略,有益于加深在纳米团簇中对于金属协同作用的理解。更进一步地,将指导我们更好地控制金属纳米团簇的组成以及结构,从而使金属纳米团簇成为一种更加具有应用价值的新型材料。
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