Chem. Soc. Rev. : 原子精度合金纳米团簇:合成、结构和性质
雨辰 雨辰 2020-08-07

金属纳米团簇填补了离散原子和等离子体纳米颗粒之间的空隙,为研究原子水平上的量子效应和精确的结构性质相关性提供了独特的机会。作为一种通用策略,与同类金属纳米团簇相比,合金化可以极大地提高其物理化学性能,有利于该类纳米材料的应用。

有鉴于此,卡内基梅隆大学金荣超教授、安徽大学朱满洲教授等人,重点介绍了原子精度合金纳米团簇的研究进展,并综述了合金化的原理和基本原理,包括合成方法、模板中不同杂原子的位置偏好以及合金化引起的结构和性能变化。

本文要点

1首先,基于各种Au或Ag纳米团簇模板,提出了杂原子掺杂模式。具有电子封壳构型的模板在掺杂过程中易于保持其结构,而其他模板在掺杂过程中可能发生转变,形成具有新结构的合金纳米团簇。

2其次,对特殊尺寸的合金纳米团簇进行了介绍。不同原子的排列与结构的对称性有关,也就是说不同的原子对称地分布在更小尺寸的纳米团簇中,然后演化成更大尺寸的壳层结构。

3然后,通过比较掺杂的纳米团簇和它们的同金属对应物,从光学,电化学,电致发光,磁性和手性特性方面阐述了合金化作用,以及稳定性和反应性。例如,强调了中心杂原子诱导的光致发光增强。进一步讨论了合金纳米簇在催化,化学传感,生物标记等领域的应用。最后,对存在的问题和未来的努力提供了展望

参考文献:

Xi Kang  et al. Atomically precise alloy nanoclusters: syntheses, structures, and properties. Chem. Soc. Rev., 2020.

DOI: 10.1039/C9CS00633H

https://doi.org/10.1039/C9CS00633H


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催化;燃料电池;多孔炭材料;炭气凝胶;隔热

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