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

1、貴金屬納米團(tuán)簇由于其獨(dú)特的性質(zhì)，所以在生物、催化、電化學(xué)以及材料等方面被廣泛研究與應(yīng)用，并且越來越收到人們的青睞。最近，由于合金納米團(tuán)簇相對于單金屬納米團(tuán)簇具有更良好的性質(zhì)以及更大的應(yīng)用空間，所以越來越多的研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到合金納米團(tuán)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(yīng)用于制備合金納米團(tuán)簇，為研究納米團(tuán)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(tuán)簇進(jìn)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(tuán)簇。但是，這種方法僅僅是改變了納米團(tuán)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(tuán)簇的金屬組成，并且同時可以調(diào)控團(tuán)簇的形貌，從而可以使團(tuán)簇的性質(zhì)得到顯著改變。為了達(dá)到這一目的，最首要的就是研究如何在原子級別上改變團(tuán)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(hù)的雜金屬配合物對模板團(tuán)簇進(jìn)行摻雜，這樣得到的產(chǎn)物團(tuán)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(tuán)簇不同配體（如巰基配體對應(yīng)磷基配體）保護(hù)的雜金屬配合物進(jìn)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(diǎn)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(tuán)簇進(jìn)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(tuán)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(hù)的

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

5、貌改變的棒狀三金屬納米團(tuán)簇。兩種三金屬納米團(tuán)簇的結(jié)構(gòu)通過晶體衍射得到確定，并通過DFT計(jì)算以及遠(yuǎn)紅外等測試手段進(jìn)行了驗(yàn)證。其中，球形形貌保持不變的三金屬[Pt1Au6.4Ag17.6(SPhMe2)18]納米團(tuán)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(hù)的三金屬納米團(tuán)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(tuán)簇而言，熒光性質(zhì)得