山东大学孙頔Angew：球形银纳米簇中的方钠石型正磷酸盐银簇

痴迷文献

2020-04-18

团簇的独特结构可以通过X射线晶体学精确地确定，这对于分别建立结构-性质关系和建立复杂材料的模型研究至关重要。例如，钛-氧簇（TOCs）被广泛认为是氧化钛（TiO2）纳米材料的模型分子。另外，具有原子精度的大核银纳米团簇（NC）由于其美学结构和具有令人着迷特性的拓扑结构而受到了广泛关注。银NC的组装涉及将带正电的Ag离子以有序的方式组织成复杂的材料实体。为此，使用简便的模板阴离子作为导向剂，以建立有序的Ag NCs的既定路线。然而，目前，阴离子模板主要限于简单的阴离子和较大的多金属氧酸盐。值得注意的是，这些模板化阴离子中的大多数结构导向原子都是相同的种类。因此，对于大型Ag NCs的设计和合成，探索新的阴离子模板仍然具有挑战性。有鉴于此，山东大学孙頔教授报道了可控合成了具有确定结构的巨型102银原子纳米簇（NC）（标记为1）。

文章要点

1）单个X射线结构分析显示1具有Ag₆@Ag₂₄@Ag₆₀@Ag₁₂的多壳金属核。八面体Ag₂₄外壳包裹了八面体Ag₆内核。最重要的是，Ag₂₄壳由{(Ag3PO4)₈}的方钠石型正磷酸银簇（SOC）组成，由此联想到著名的Ag₃PO₄光催化剂。

2）SOC被六个间隙硫原子覆盖，形成一个独特的阴离子簇[Ag₆@{（（Ag₃PO₄）₈}S₆]^6‒，具有复杂的多面体模板作用和丰富的表面O和S原子，从而形成了罕见的菱形二十面体Ag₆₀外壳。同时，一系列6根线性Ag₂进一步围绕Ag₆₀外壳。研究人员表示，这种SOC是史无前例的。同时，[Ag₆@{（（Ag₃PO₄）₈}S₆]^6‒代表了独特的基于Ag的模板阴离子，可诱导“银NC中的SOC”的组装。

这一发现提供了大量Ag3PO4的分子模型。并为发展SOC化学开辟了一条新途径；同时还为合成具有高对称性的银NC提供了新的模板策略。

Chenglong Deng, et al, Sodalite-Type Silver Orthophosphate Cluster in a Globular Silver Nanocluster, Angew. Chem. Int. Ed., 2020

DOI：10.1002/anie.202003143

https://doi.org/10.1002/anie.202003143