Au24Cd(SR)18纳米团簇的非计量比和配体依赖的顺磁性(英文)

作者：Ambreen Ambreen; 尤青; 夏楠; 闫楠^*; 伍志鲲^*

来源：Science China-Materials, 2023, 66(12): 4886-4890.

近年来兴起的金属纳米团簇因其具有分子纯度和原子精确的组成与结构,为磁性研究提供了极好的机会.例如,目前报道的金属纳米团簇中的顺磁性可以基于超原子理论用未成对价电子很好地进行解释.到目前为止,金属纳米团簇的非计量比顺磁性尚未见报道.本研究首次揭示了Au24Cd(PET)18(PET:苯乙巯基配体)的顺磁性,且其强度仅为Au25(PET)18的约八分之一,而每个零价Au25(PET)18团簇都拥有一个未成对电子,这表明金属纳米团簇中存在着平均意义上的非整数未成对电子和非计量比顺磁性.进一步研究发现Au24Cd(SR)18(SR:巯基配体)的顺磁性依赖于配体.当配体更换为环己巯基(CHT)时,Au24Cd-(CHT)18的顺磁性消失了.这是由于柔性的CHT配体使得团簇容易靠近,进而发生相邻团簇之间的自旋耦合.而当配体更换为对叔丁基苯甲巯基(TBBM)时,Au24Cd(TBBM)18也显示了顺磁性,但与Au25(PET)18的顺磁性存在少许差异,归因于配体给电子能力的差异.我们排除了光照对团簇顺磁性的影响,证实了这种非计量比、配体依赖的顺磁性是团簇的固有性质.这些新颖发现有助于推进金属纳米团簇的磁性研究.

• 单位
  安徽大学; 中国科学技术大学