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科技工作者之家 2019-12-21
来源:X一MOL资讯
金纳米团簇具有确定的组成与结构,是理解结构与功能关系的理想体系。其中,具有发光性质的金纳米团簇近年来受到了广泛的关注,特别是谷胱甘肽配体保护的Au22(SG)18因性能优越而备受关注。人们对Au22(SG)18开展了广泛的研究并将其应用在许多领域,然而其分子结构却一直是一个迷。最近,清华大学的王泉明教授团队与湘潭大学的裴勇教授团队合作,采用MeOH/NaOH的还原体系,成功获得了叔丁基乙炔配体保护的金纳米团簇Au22(tBuCC)18,并利用X射线单晶衍射的方法测定了其结构。该结构从侧面支持了裴勇教授等人对Au22(SG)18结构预测的准确性。变温发射光谱研究发现Au22(tBuCC)18表现出有趣的热致发光变色的行为,该行为与热激活延迟荧光 (TADF) 的产生有密切的关系。
纯炔配体保护的Au22(tBuCC)18团簇的具体结构可以分为三个部分,核心的双四面体沙漏型Au7单元,围绕在Au7腰部的[Au6(tBuC≡C)6]环状炔金单元,以及三个型的[Au3(tBuC≡C)4]订书钉结构。该结构与裴勇教授等人对Au22(SG)18的结构预测非常接近,仅需将硫醇配体换成炔配体即可。裴勇教授团队对Au22(tBuCC)18进行了TDDFT理论计算,得到化合物的电子结构并将低能吸收峰归属为Au原子d轨道向sp轨道的电子跃迁。
在对Au22(tBuCC)18粉末进行变温发射光谱测试时,发现该化合物随着温度从低温升高到常温(80-290K)时,发光能量有明显的蓝移,而且出现了温度越高,发光强度增强的反常的现象。结合发光寿命的研究以及对有氧无氧条件下发光行为的比较,认为该热致发光变色是由于热激活延迟荧光的产生造成的。也就是说,低温下的低能量磷光随温度升高发生热激活,产生高能量的延迟荧光。变温发光寿命的拟合结果表明S1和T1态的能量差别很小(0.037eV),支持TADF的机理。这种热致发光变色行为还是第一次在金纳米团簇体系中观察到。该工作表明金属纳米团簇还有许多未知的可能等待人们去发现。
来源:X-molNews X一MOL资讯
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