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JACS:具有圆偏振发光的超原子炔银纳米团簇

圆偏振发光(Circular Polarized Light, CPL)材料在三维光学显示、光子学加密传输和信息存储等领域具有广泛的应用前景而备受关注。在众多材料里,具有优异发光性质以及独特手性结构的金属纳米团簇有望成为一类新型的CPL功能材料,且其精确的结构有助于在原子尺度上了解结构-手性光学活性的关系。然而,在原子精确的超原子金属纳米团簇体系,具有CPL性质的团簇结构鲜有报道。因此如何高效制备具有优异CPL性能的银纳米团簇,并精确揭示光学活性的来源,目前仍然是一个很大的挑战。


郑州大学臧双全教授(点击查看介绍)团队长期致力于利用壳层工程对金属团簇进行修饰和组装,在提升金属团簇的稳定性,改善发光性能,拓展新型功能和应用方面取得了许多重要研究成果。部分研究成果总结发表在(Chem. Soc. Rev.202150, 2297-2319)。其中,利用手性配体诱导策略,在手性币金属纳米团簇构筑及CPL性能研究上取得了系列进展(Sci. Adv., 20206, eaay0107; Angew. Chem. Int. Ed.202059, 5336; Angew. Chem. Int. Ed., 202059, 10052; ACS Cent. Sci., 20206, 1971; Adv. Sci., 20207, 2000738; Angew. Chem. Int. Ed., 201958, 12143; ACS Nano201913, 8320; J. Am. Chem. Soc.2018140, 594)。近日该团队报道了具有圆偏振发光性质的超原子炔银纳米团簇。


延续原来的设计策略(Angew. Chem. Int. Ed., 202059, 10052),该工作中又设计了一新型多芳环基团修饰的手性炔配体,合成并表征了一对具有2电子的超原子银纳米团簇对映体[Ag17(R/S-NYA)12](NO3)3R/S-Ag17单晶。X-射线单晶衍射揭示该团簇金属骨架以及外围保护配体分布均呈现C3对称性。晶态R/S-Ag17表现出较强的近红外发光。优异的近红外发光使得手性R/S-Ag17表现出独特的近红外圆偏振发光性能。通过一系列光学实验和理论计算,首次揭示了团簇的CPL性质源于超原子轨道间的跃迁。这项工作为利用炔基配体构筑具有CPL活性的超原子金属团簇开辟了新的途径。


这一研究成果近期发表在Journal of the American Chemical Society 上,郑州大学为第一单位,郑州大学化学学院、河南省晶态分子功能材料重点实验室博士研究生张苗苗为第一作者,郑州大学臧双全教授为唯一通讯作者。


该研究工作得到了国家自然科学基金重大研究计划重点支持项目,国家自然科学基金杰出青年基金项目,河南省教育厅创新团队项目基金的资助。


原文(扫描或长按二维码,识别后直达原文页面,或点此查看原文):

Alkynyl-Stabilized Superatomic Silver Clusters Showing Circularly Polarized Luminescence

Miao-Miao Zhang, Xi-Yan Dong, Zhao-Yang Wang, Xi-Ming Luo, Jia-Hong Huang, Shuang-Quan Zang, Thomas C. W. Mak

J. Am. Chem. Soc., 2021, DOI: 10.1021/jacs.1c02098


导师介绍


臧双全,男,国家杰出青年基金获得者,英国皇家化学学会会士,享受国务院政府特殊津贴,第十批河南省优秀专家,博士生导师,宝钢优秀教师,河南省特聘教授,获河南省自然科学一等奖1项。现任郑州大学化学学院主持工作副院长,绿色催化中心主持工作副主任。担任中国化学会分子聚集发光专业委员会副主任委员、中国化学会分子筛专业委员会委员,中国化学会晶体化学专业委员会委员,河南省化学学会第十一届理事会副理事长,Wiley期刊《Aggregate》Associate Editor,ACS期刊《Crystal Growth & Design》Topic Editor(2020-2021),《无机化学学报》编委、《中国化学》和《结构化学》青年编委。主要研究方向是金属簇化学和金属有机框架材料。主持包括重大研究计划重点支持项目、国家杰出青年基金项目、面上项目等多项国家级和省部级重要科研项目。在Chem. Soc. Rev., Nat. Chem., Nat. Commun. Sci. Adv., J. Am. Chem. Soc, Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater.等权威化学类期刊发表SCI论文200余篇。代表性论文被国际著名刊物Chem. Rev.、Chem. Soc. Rev., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed.等引用10000余次, H-index = 53。 2011及2012年在“Nova Science Publishers”出版的两本英文专业论著以第一作者和通讯作者撰写其中两个章节。授权国家发明专利10项。受邀为Sci. Adv., Nat. Commun., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater.等国际权威期刊审稿人。


臧双全

https://www.x-mol.com/university/faculty/14698 

http://www5.zzu.edu.cn/hxxy/info/1146/3177.htm 


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