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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2018-06-01 08:47
金屬及半導(dǎo)體納米粒子由于具有獨(dú)特的光、電、磁或催化性能,受到化學(xué)、材料領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。近年來,為了更好地理解這些材料的作用機(jī)制和構(gòu)效關(guān)系規(guī)律,作為其分子模型的貴金屬團(tuán)簇和半導(dǎo)體團(tuán)簇吸引了越來越多研究者的興趣。另一方面,二氧化鈦負(fù)載貴金屬催化劑在實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,所以如果能將貴金屬團(tuán)簇與鈦氧簇進(jìn)行復(fù)合,不僅可以得到新穎的雜化團(tuán)簇,更可以為上述異相催化材料提供分子模型,從原子尺度直接理解重要的金屬-載體相互作用。
中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所結(jié)構(gòu)化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員張健和張磊領(lǐng)導(dǎo)的無機(jī)合成化學(xué)團(tuán)隊(duì),在中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)(B類)、國家杰出青年基金、基金委面上項(xiàng)目和福建省杰出青年科學(xué)基金資助下,最近在貴金屬復(fù)合鈦氧團(tuán)簇方面取得突破進(jìn)展。他們利用具有空腔的 Ti16-氧簇成功捕捉并穩(wěn)定了 Ag6 簇,獲得多金屬簇@鈦氧簇的核-殼納米團(tuán)簇。其中,Ag6 不僅具有較強(qiáng)的 Ag-Ag 金屬鍵,還通過 Ag-O 配位鍵與 Ti16-氧簇直接相連。通過進(jìn)一步引入酸性和還原性更強(qiáng)的甲酸,Ag6 簇還可以在 Ti-O 空腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)45度,獲得另一具有不同立體構(gòu)型的 Ag6@Ti16-氧簇。這兩例雜化團(tuán)簇對(duì)532 nm激光都表現(xiàn)出明顯的光限幅效應(yīng),同時(shí)受到中心 Ag6 簇的立體構(gòu)型影響。這項(xiàng)研究成果不僅實(shí)現(xiàn)了貴金屬摻雜鈦氧簇的構(gòu)筑,同時(shí)為從原子尺度研究 TiO2 負(fù)載貴金屬材料提供了可能的分子模型,受到 Angew. Chem. Int. Ed.審稿人的高度評(píng)價(jià),被選為 Very Important Paper (VIP)。
此前該研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在鈦氧簇研究領(lǐng)域獲得系列創(chuàng)新成果(Chem. Soc. Rev. 2018, 47, 404),合成了世界上首例類富勒烯型鈦氧簇(J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 2556)、目前最高核 Ti52-氧簇(J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 7480)以及具有選擇性光催化作用的 Ti4 籠(J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 16845),系統(tǒng)研究了鈦氧簇合物的能帶調(diào)控(Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 5160;Chem. Mater. 2017, 29, 2681),并實(shí)現(xiàn)了鈦氧簇基復(fù)合功能材料的制備(ACS Nano 2016, 10, 977;Adv. Mater. 2017, 29, 1603369)。
相關(guān)成果已在線發(fā)表于 Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 10.1002/anie.201804569。

來源:中科院