苄硫醇保护的金纳米团簇合成方法研究和性质探索

【摘要】贵金属因其不菲的价值和稳定的化学性质,受到人类文明的广泛青睐,也曾被用作流通货币和昂贵饰品。Brust在1994年开创了金纳米颗粒的双相制备方法后,金纳米团簇的控制合成方法得到了快速发展,从而促使原子数精确的金纳米团簇不断被合成出来并通过了一系列的分析表征。由于制备方法成熟,晶体结构已知,所以Au25、Au38和Aulo2纳米团簇一直是有机单分子层保护的金纳米团簇领域的代表,其性质研究成为近十年来金纳米团簇研究的热点。除了这3种具有代表性的金纳米团簇之外,Au20和Au24也因为其独特的结构和性质引起了科学家的广泛关注。本人在前人具体的大量的研究工作的基础上,利用动力学控制和热力学选择合成原理,使用两种不同的合成路线,同时得到了苄硫醇(PhCH2S-)保护的Au20和Au24纳米团簇。并同时合成了苯乙硫醇(PhCH2CH2S-)保护的Au20和Au24纳米团簇,检测了两种纳米团簇的荧光性质和电化学性质,本文的具体研究内容如下：一、不同于以往单纯地对纳米团簇进行动力学的尺寸集中过程,本人利用动力学持续控制方法得到两条不同的合成苄硫醇(PhCH2S-)保护的Au2o和Au24纳米团簇的合成路线。路线一采取大量还原剂NaBH4缓慢滴加缓慢搅拌策略,路线二采取少量还原剂NaBH4快速滴加快速搅拌策略。利用同样的前驱物不同的制备途径得到相同的产物。利用紫外光谱分析(UV)、高效液相色谱(HPLC),ESI质谱证明两种方法得到的产物一致。这对于研究合成不同尺寸大小的金纳米团簇具有十分重要的意义。二、在用高效液相色谱分离了得到的Au2o和Au24纳米团簇以后,本人对其荧光性质和电化学性质进行了分析测试,并且与其多了一个碳的配体苯乙硫醇(PhCH2CH2S-)保护的Au2o和Au24纳米团簇的荧光性质和电化学性质做了比较。发现短链的配体保护的Au2o和Au24纳米团簇其荧光强度要比长链保护的强2.5倍。而电化学测试则表明,短链配体即苄硫醇(PhCH2S-)保护的Au20纳米团簇的+1和+2价态要比其对应的长链保护的即苯乙硫醇(PhCH2CH2S-)保护的Au20纳米团簇+1和+2价态稳定得多。
【作者】朱修怡；
【导师】朱满洲；
【作者基本信息】安徽大学，有机化学，2014，硕士
【关键词】金纳米团簇；动力学控制；合成方法；团簇性质；

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