保护性分子促进钼酸盐阴离子结合以产生新型银纳米团簇

银纳米团簇的合成，或银原子与带负电荷的阴离子的结合，通常受到稳定性、尺寸均匀性和表面组成问题的困扰。结合银纳米团簇表面的保护性分子，称为配体，可以缓解这些问题，创造出具有独特物理和化学性质的新纳米团簇。

纳米团簇是稳定的结晶材料，直径最大为2纳米，专为特定性能而设计，例如加速特定化学反应，作为半导体材料或用于靶向药物输送。

来自山西师范大学和太原理工大学张绵明课题组的一组纳米粒子科学家最近在硫醇盐和膦配体的帮助下合成并表征了一种新的钼酸银纳米团簇，以保护团簇的表面并提高稳定性和均匀性。保护性配体的使用将有助于其他研究人员在未来合成具有独特特性的额外银金属和钼酸盐阴离子纳米团簇。

该团队在5月11日出版的Polyoxometalates杂志上发表了他们的研究结果。

“为了在合成过程中进一步稳定团簇，或获得多样化的团簇结构，通常在纳米团簇合成过程中引入第二个配体或更多种类的配体。我们的研究选择了混合配体保护策略。对于硫醇/膦混合配体，添加硫醇作为辅助配体可以克服膦与银的单一配位，增加与银的配位丰度。”中国太原山西师范大学磁信息材料学院。

“在这里，我们将原始钼酸钠……引入反应过程……以指导这种四重对称13银原子团簇的合成，”高说。钼酸盐经常被引入反应环境，通过自组装反应可以获得带负电荷的钼聚甲醛，它可以被包裹在银簇结构中以改变它们的大小、形状和平衡电荷。

“我们分离出一个理想的四重对称三明治阳离子(带正电)……纳米团簇，[Ag13(MoO4)4(SC6H4iPr)2(dppp)8]3+(Ag13)，它是合成的使用四个钼酸盐[MoO4]2-阴离子并由两个配体硫醇盐(iPrC6H4S-)和磷化氢(dppp)。这项工作表明，简单的钼酸盐阴离子也有可能诱导出新的结构，从而为使用这种阴离子分离有趣的簇结构打开了大门，”高说。

纳米团簇合成对于开发具有不同化学和物理性质的新团簇结构至关重要。“金属纳米团簇是理想的纳米材料，适用于不同领域的应用，包括催化或加速化学反应，以及生物成像、传感、光学、成像、生物标记和靶向药物输送等生物应用，”高说。

研究团队期待克服新的银纳米团簇合成挑战，创造未来的纳米材料。这项工作将包括对各种保护性配体进行实验，并了解外围有机分子和无机核心如何结合以确定它们的精确化学结构。

“我们渴望在未来使用由阴离子或带负电荷的模板诱导的混合配体组合策略来生成更多具有高对称美感的银簇。我们的目标是丰富混合策略的研究过程以构建新型银簇并拓宽钼酸盐在高度对称银簇中的研究进展，”高说。