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“黄金”，单质金的俗称。它是一种十分贵重的过渡金属，不论是在生活中作为饰品还是在材料科学研究中，一直备受人们青睐。自从1994年Brust开创了金纳米颗粒的Bottom-up制备方法后，金纳米团簇的控制合成方法得到了快速发展，从而促使原子数精确的金纳米团簇不断被合成出来并通过了一系列的分析表征。由于制备方法成熟，晶体结构已知，所以Au25、Au38和Au102纳米团簇一直是有机单分子层保护的金纳米团簇领域的代表，其性质研究成为近十年来金纳米团簇研究的热点。
本文在前人大量研究工作的基础上，利用循环伏安(CV)法、紫外-可见(UV-vis)吸收光谱、核磁共振氢谱(1HNMR)和电子顺磁共振(ESR)技术研究苯乙硫醇保护的金纳米团簇Au25(SCH2CH2Ph)18-TOA+的单电子转移性质。根据循环伏安(CV)谱图，预测Au25与氧铵盐(四氟硼酸2，2，6，6-四甲基哌啶氧铵盐，TEMPO+BF4-)或电荷转移复合物吩噻嗪-四氯苯醌复合物之间是否能发生电子转移。然后，采用紫外-可见(UV-vis)吸收光谱研究反应过程中的谱图变化，核磁共振氢谱(1HNMR)测定不同氧化态时Au25团簇外层配体的化学环境变化和采用电子顺磁共振光谱(ESR)技术检测反应过程中单电子捕捉剂的ESR信号。通过实验对比，寻找一种合适的氧化剂合成稳定的Au25+团簇。
本文主要研究内容如卞:
以苯乙硫醇为巯基配体，通过快速还原法制备出负一价的Au25(SC2H4Ph)18-TOA+纳米团簇晶体。根据文献，合成出两种氧化剂-四氟硼酸2，2，6，6-四甲基哌啶氧铵盐(TEMPO+BF4-)和电荷转移复合物吩噻嗪-四氯苯醌复合物(PTZ-TCBQ)。通过研究发现，Au25-TOA+与氧铵盐发生的是两步单电子转移反应，而只能转移一个电子给PTZ-TCBQ复合物。氢谱表明，Au25的内层硫醇配体的亚甲基化学位移发生了很大的变化。我们通过Au25(SCH2CH2Ph)18-TOA+与氧铵盐的单电子转移反应获得了Au25+的紫外-可见吸收光谱和氢谱。