image: Ag13, AunAg13-n (10%, 20% 和 30%) 和Au13的(A) 质谱，插图为实验（黑线）和模拟（红线）的同位素离子峰。(B) 紫外/可见光谱和(C) 发射光谱。插图: Ag13, AunAg13-n和Au13的在环境光和紫外灯下的照片(DMSO, 33 ppm)。 view more
Credit: ©《中国科学》杂志社
近日，《国家科学评论》杂志在线发表了郑州大学化学学院晶态分子功能材料实验室臧双全教授团队的研究成果，该团队报道了首例二十面体超原子银纳米团簇Ag13及其类似物Au13，研究了Ag13向Au13演变过程中光学性质的变化，并通过瞬态光谱和理论计算揭示了它们光学性质起源的差异。
研究人员利用具有强刚性和螯合能力的多齿膦配体构筑得到了二十面体超原子银纳米团簇Ag13。有意思的是，Ag13固态下具有明亮的红色发光，但液态下没有发光，这是典型的聚集诱导发射。通过不同量金原子的掺杂得到了三种合金团簇AunAg13-n，它们的发射波长和量子产率随着金含量的增加而增大。为进一步研究金完全取代引发的光学性质变化，研究者构筑了Ag13的类似物团簇Au13。并通过瞬态光谱和理论计算确定Ag13和Au13发射机理起源于局域激发态，而合金团簇AunAg13-n发光起源于局域激发态和电荷转移态。
同时基于Au13高效的近红外发光，使用两亲性聚合物包裹Au13，保证其结构和性能不受破坏，成功实现了其低毒性生物成像，丰富了发光金纳米团簇的功能应用前景。该研究弥补了二十面体超原子银团簇的缺失，并为调控金属团簇发光提供了新的研究模型和机理。
研究详情请见原文：
Filling the gaps in icosahedral superatomic metal clusters
https://doi.org/10.1093/nsr/nwae174
Journal
National Science Review