表面修饰引起的核尺寸/结构变化是无机纳米粒子研究中的一个新发现,目前在分子水平上还很少被揭示。
近日,新加坡国立大学Jianping Xie,Qiaofeng Yao报道了以原子级精确的金(Au)纳米团簇(NCs)为例,发现适当的表面修饰可以选择性地稳定所需的Au(0)核,有利于形成尺寸/结构可控的Au NCs。
文章要点
1)利用π-π增强的离子对相互作用,离子液体(IL)阳离子可以键合到Au(I)-thiolate配合物上。IL阳离子之间的疏水-疏水相互作用随后提供了一个机制来延长Au(I)-thiolate配合物的尺寸,选择性地在还原时生成小尺寸的Au NCs。
2)通过对IL阳离子的结构和浓度、pH和溶剂极性的联合控制,研究人员成功制备出尺寸可定制、原子堆积结构和表面化学均可定制的原子级精确的AuNCs。
这项研究不仅揭示了金属纳米材料形成中的尺寸和结构决定机制,而且提供了一种将功能性ILs分子与原子精确的金属NCs进行集成的简便方法,后者的尺寸、原子结构和表面化学都是独立可调的,大大提高了它们在各种应用场景中的适应性。
参考文献
Moshuqi Zhu, et al, Surface Engineering Assisted Size and Structure Modulation of Gold Nanoclusters by Ionic Liquid Cations, Angew. Chem. Int. Ed. 2021
DOI: 10.1002/anie.202115647
https://doi.org/10.1002/anie.202115647