形貌可控合成三金属纳米团簇：结构解析以及性质探索
本文选题：纳米团簇 切入点：合金 出处：《安徽大学》2017年硕士论文 论文类型：学位论文
【摘要】：贵金属纳米团簇由于其独特的性质,所以在生物、催化、电化学以及材料等方面被广泛研究与应用,并且越来越收到人们的青睐。最近,由于合金纳米团簇相对于单金属纳米团簇具有更良好的性质以及更大的应用空间,所以越来越多的研究重点转移到合金纳米团簇。例如,建立在模板法基础上的金属交换策略最近被广泛应用于制备合金纳米团簇,为研究纳米团簇中组成与性质的关系奠定了理论基础。这种方法使用一种单金属配合物对模板纳米团簇进行刻蚀,从而发生金属交换制备出性质更加突出的合金纳米团簇。但是,这种方法仅仅是改变了纳米团簇的组成,性质上并没有发生质的改变。我们想要发展一种既可以改变团簇的金属组成,并且同时可以调控团簇的形貌,从而可以使团簇的性质得到显著改变。为了达到这一目的,最首要的就是研究如何在原子级别上改变团簇的形貌。在过去的金属交换工作中,最广泛使用的是用同种配体(主要是巯基配体)保护的杂金属配合物对模板团簇进行掺杂,这样得到的产物团簇一般在形貌上并没有发生改变,仅仅是组成上有些许的变化。然而,如果使用和模板团簇不同配体(如巯基配体对应磷基配体)保护的杂金属配合物进行掺杂,会不会在掺杂的过程中使形貌同时发生变化,这一点在过去的工作中并没有得到充分研究。另外,改变金属组成的同时调控形貌是否会在性质上产生质的改变也没有得到充分论证。如果我们可以得到这个结果,不仅仅可以更深层次地了解配体在团簇进行金属交换过程中起到的重要作用,还可以为之后在调控形貌基础上合成具有更优化性质的纳米团簇提供理论支撑。在本文中,我们报道了一种使用不同配体保护的杂原子配合物(巯基或者磷基)对同种模板团簇(Pt1Ag24(SR)18)进行金属交换,在形成三金属纳米团簇的同时,可以对团簇的形貌进行调控。主要内容如下:本文通过改变杂原子配合物的配体,在对模板团簇进行金属交换的同时,达到调控团簇形貌的目的。对于模板团簇[Pt1Ag24(SPhMe2)18]而言,掺杂同种配体(HS-PhMe2)保护的Au配合物时,可以产生形貌不变的球状三金属纳米团簇,而在掺杂不同配体(PPh3)保护的Au配合物时,产生形貌改变的棒状三金属纳米团簇。两种三金属纳米团簇的结构通过晶体衍射得到确定,并通过DFT计算以及远红外等测试手段进行了验证。其中,球形形貌保持不变的三金属[Pt1Au6.4Ag17.6(SPhMe2)18]纳米团簇整体呈现三层式的结构-Pt(核中心)@Au/Ag-(核壳)@Ag(外表面),这是纯巯基保护的三金属纳米团簇晶体结构的首次报道;此外,对于形貌改变的棒状三金属[Pt2Au10Ag13(PPh3)10Br7]纳米团簇而言,荧光性质得到显著提升,荧光量子产率由前驱物Pt1Ag24(SR)18纳米团簇的0.1%提升到了14.7%,提高了近150倍。此外,从稳定性角度出发,两种三金属纳米团簇的稳定性相对于前驱物模板团簇的稳定性都有显著提升。我们的工作不仅仅为合成形貌可控的贵金属合金纳米团簇提供了一种可行性方法,还为之后研究团簇形貌与性质之间的关系提供了理论和实验基础。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：安徽大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O641.4
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 贾金锋,窦瑞芬,李绍春,刘洪,徐茂杰,刘熙,厉建龙,薛其坤,李志强,张绳百;纳米团簇晶体的制备和结构研究[J];世界科技研究与发展;2004年05期
2 晏菲;刘向洋;赵冬娇;包炜幸;董晓平;奚凤娜;;荧光金纳米团簇在小分子化合物检测中的应用[J];化学进展;2013年05期
3 李彦,施祖进,周锡煌,顾镇南;纳米团簇的超分子自组装[J];化学进展;1999年02期
4 冯黛丽;冯妍卉;张欣欣;;小尺寸铝纳米团簇的相变行为[J];物理学报;2013年08期
5 ;铜纳米团簇制备与性能研究获进展[J];光机电信息;2011年04期
6 王利江;刘丽艳;崔凤霞;高大昕;;碳铝纳米团簇的研究进展[J];承德医学院学报;2011年02期
7 M.K.Miller;C.L.Fu;M.Krcmar;D.T.Hoelzer;C.T.Liu;;纳米团簇强化型铁素体钢设计中空位组元的作用[J];上海金属;2008年04期
8 何杰;纳米团簇二维人造晶格研究取得重要进展[J];自然科学进展;2003年01期
9 张浩琪;梁国熙;吴向阳;潘宏程;;荧光金纳米团簇的制备及其在铜离子检测中的应用[J];分析科学学报;2012年05期
10 龚艳春,武文远,毛益明,陈广林;纳米团簇淀积过程的分形聚集特征[J];解放军理工大学学报(自然科学版);2003年06期
相关会议论文 前10条
1 王慧琴;刘正东;;非晶纳米团簇的辐射特性研究[A];第十三届全国量子光学学术报告会论文摘要集[C];2008年
2 李喜波;唐永建;黎军;师红丽;王红艳;杨向东;;自悬浮定向流法制备银纳米团簇颗粒及表征[A];纳米材料与技术应用进展——第四届全国纳米材料会议论文集[C];2005年
3 王宏涛;;极小纳米团簇堆垛结构研究[A];第五届全国固体力学青年学者研讨会会议日程摘要集[C];2012年
4 江源;彭树德;王春雷;徐淑宏;林小燕;柏凡;王著元;崔一平;;一步制备发光银纳米团簇[A];黑龙江、江苏、山东、河南、江西 五省光学（激光）联合学术‘13年会论文（摘要）集[C];2013年
5 卞平平;周晶;刘跃英;马占芳;;一步法合成强红色荧光金纳米团簇并用于癌细胞成像[A];中国化学会第十四届胶体与界面化学会议论文摘要集-第1分会：表面界面与纳米结构材料[C];2013年
6 高嶷;;金纳米团簇结构演化规律及其对催化性能影响的理论研究[A];中国化学会第28届学术年会第13分会场摘要集[C];2012年
7 毋志民;王爱玲;周明发;田健;熊建波;贾志林;;不同降温速率对大尺寸贵金属纳米团簇热力学性质的影响[A];第十六届全国原子与分子物理学术会议论文摘要集[C];2011年
8 宋文波;田雪飞;刘海燕;;企纳米团簇有序功能膜的控制生长[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集（下集）[C];2005年
9 裴勇;刘春艳;;“分解-组装”方法:一种快速的结构搜索算法应用于巯基配体保护金纳米团簇的结构预测[A];中国化学会第28届学术年会第13分会场摘要集[C];2012年
10 刘乐全;邓友全;;负载金纳米团簇上α,β-不饱和羰基化合物选择还原研究[A];第七届全国催化剂制备科学与技术研讨会论文集[C];2009年
相关重要报纸文章 前3条
1 于洋 记者 李泳沩;铜纳米团簇研究取得重要进展[N];吉林日报;2011年
2 ;新纳米材料全同金属纳米团簇问世[N];今日信息报;2004年
3 森堡;人能靠光合作用活着吗？[N];科技日报;2009年
相关博士学位论文 前10条
1 杨洁;功能银纳米团簇的合成及其性质与应用的研究[D];中国科学技术大学;2015年
2 杨文华;硅纳米团簇生长模式及光学性能和SnO_2气敏机理的理论研究[D];吉林大学;2016年
3 鲍捷;金-双膦纳米团簇可控制备及生长机制研究[D];中国科学技术大学;2016年
4 杨丽娜;金纳米团簇的生长及荧光性能研究[D];中国科学技术大学;2016年
5 张春雷;金/银纳米团簇的生物学效应及在胃癌诊断治疗中的应用[D];上海交通大学;2015年
6 刘伶俐;金属纳米团簇在MOFs材料中的装载及其多相催化性质研究[D];安徽大学;2016年
7 陈瑜婷;发光银纳米团簇的合成及发光机理研究[D];华东师范大学;2016年
8 宋永波;有机硒配体保护的金纳米团簇的直接合成，结构及其性质研究[D];安徽大学;2017年
9 张普;银、金纳米团簇的合成及其在生化分析中的应用研究[D];西南大学;2014年
10 张鹏;利用遗传算法对金属表面纳米团簇结构性质的研究[D];复旦大学;2009年
相关硕士学位论文 前10条
1 朱姗姗;金纳米团簇的合成及其在荧光传感方面的应用研究[D];西南大学;2015年
2 张骞;基于离散型超四面体镉铟硫无核纳米团簇的组份精确掺杂及其光电、荧光性能调控研究[D];苏州大学;2015年
3 张婷;钾纳米团簇和表面的局域应变及3p轨道能量钉扎[D];湘潭大学;2015年
4 黄科翰;新型荧光银纳米团簇探针在生物分子检测领域的应用研究[D];华东师范大学;2016年
5 邓慧娟;镉掺杂金纳米团簇Cd_1Au_(24)(PhC_2H_4S)_(18)的合成及相关性质探索[D];安徽大学;2016年
6 张佳楠;金纳米团簇/聚合物复合纳米探针的制备和生物应用[D];吉林大学;2016年
7 柴进松;Au_(36)(SCH_2Ph-~tBu)_8Cl_(20)和Au_(24)(SePh-~tBu)_(20)的合成及表征[D];安徽大学;2016年
8 兰静;还原性模板稳定的银、金纳米团簇的制备及其在药物分析中的应用研究[D];西南大学;2016年
9 罗雅文;金（铜）纳米簇的制备及其在生化分析中的应用[D];西南大学;2016年
10 陈岩;Pd_nAu（n=3～25）纳米团簇的结构搜索及其催化作用[D];上海师范大学;2016年
，本文编号：1635661
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/1635661.html
