咨询电话:021-58952328
Angew. Chem. :碗状多金属氧簇稳定的{Ag₁₄}¹⁰⁺团簇结构异构化2025-05-09
在分子科学和自然界中,结构异构化是一种非常重要的科学现象。具有原子级精确结构的结构异构化纳米团簇被认为是研究结构与性质关系的理想模型。目前,文献中有一些关于Ag纳米团簇以及AgM(M=Au, Pt, Cu)合金纳米团簇的结构异构化或准结构异构化的报道;然而,所报道纳米团簇的表面通常被“软碱”特性的硫醇配体和炔基配体所包覆,一定程度上限制其高效率催化应用。

相比之下,具有丰富氧化还原特性的多金属氧簇(Polyoxometalates, POMs)稳定的Ag团簇通常表现出独特的物化特性和协同催化性能。而且,目前仅有一例POMs稳定的Ag团簇结构异构化案例被报道,如何快速推送该领域的蓬勃发展极具挑战性。

近日,北京理工大学的吕红金教授、杨国昱教授团队发展了一种碗状POMs配体诱导合成策略,成功制备了具有结构异构化的{Ag14}10+团簇:{Ag14(Sb3W30)2}-1和 {Ag14(Sb3W30)2}-2;研究表明其结构异构化是由碗状{Sb3W30}配体中配位氧原子的不同分布所诱导。

 

 

1
DFT理论计算表明,{Ag14(Sb3W30)2}-1可被视为含有Jahn-Teller畸变的4电子(1S²1P²)超原子构型,而{Ag14(Sb3W30)2}-2则具有4电子(1sg21su2)超分子构型。该电子结构的差异赋予了两例团簇迥异的的光热转换和光致发光性能

2
此外,作者发现得益于碗状{Sb3W30}配体和Ag活性位点的高效协同催化作用,{Ag14(Sb3W30)2}-1和 {Ag14(Sb3W30)2}-2均表现出优异的光催化产氢性能,两例团簇光催化6小时的产氢TON分别高达24117和22233。

8
该工作不仅发展了一种新颖的结构异构化Ag团簇合成策略,还极大地丰富了POMs稳定的Ag团簇结构类型。

文信息

Structural Isomerism of {Ag14}10+ Nanocluster Encapsulated by Bowl-like Polyoxometalates

Manzhou Chi, Prof. Jianyu Wei, Zichen Zhao, Xiaoyi Liu, Wanting Sun, Yeqin Feng, Prof. Hongjin Lv, Prof. Guo-Yu Yang

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202424499