由于氧化金属和还原配体的电势不匹配，Au(I)氢化物的键是不稳定的，因此很少研究揭示了它们的纳米团簇的结构和构效关系。

近日，青岛科技大学汪恕欣教授，湘潭大学Yong Pei发现单分散的Au₇H₅²⁺团簇可以容易地从HAuCl₄∙3H₂O中获得，并且Au₇H₅²⁺对光高度敏感，在暴露于它时分解成6e Au₈²⁺纳米团簇和氢气。

文章要点

1）DFT计算、XPS和NMR的结果表明簇合物中的H作为氢化物配体。

2）研究发现Au₇H₅²⁺和Au₈²⁺在多相电催化CO₂还原反应中表现不同，Au₇H₅²⁺释放超过90%的氢，Au₈²⁺释放超过70%的CO—这是一个不寻常的发现，因为大多数混合价纳米团簇的电催化产物是CO，而不是氢。释放的H₂中的所有氢原子都来自电解质(H₃O⁺),而不是氢化物配体。

3）为解释这一结果而进行的理论计算表明，对于Au₇H₅²⁺来说，由于其相对高的吉布斯自由能(1.58 eV)，CO₂向COOH*的转化是困难的，而Au₈²⁺可以通过催化COOH*中间体的形成而容易地完成CO₂向CO的电化学还原。

参考文献

Li Tang, et al, Poly-Hydride [Au(I)₇(PPh₃)₇H₅](SbF₆)₂ cluster complex: Structure, Transformation, and Electrocatalytic CO₂ Reduction Properties, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202300553

DOI: 10.1002/anie.202300553

https://doi.org/10.1002/anie.202300553