《多功能金屬納米糰簇的化學合成與組裝》是依託南京大學，由徐翔星擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：多功能金屬納米糰簇的化學合成與組裝
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：徐翔星
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
金屬納米糰簇（簡稱金屬團簇），尤其是過渡金屬團簇由於其特殊的物理、化學性質，在光電子工業、催化、生物等方面極具套用潛力，近年來備受學界關注；在化學領域，具有多功能耦合性質的材料研究起步較晚，在如磁電、磁光耦合等方面的研究尚不深入。能夠通過化學合成的金屬團簇恰恰為開展這方面的研究提供了一個理想的物質基礎。本項目針對過渡金屬團簇多功能化的研究方向，擬通過功能配體分子與團簇前驅體分子的設計與合成技術，利用分子與金屬的配位、橋聯原理，將金屬團簇的化學合成與納米組裝技術相結合，以有機-無機雜化與性質耦合為指導思想，化學合成多功能金屬團簇，研究（1）金屬原子數、結構、摻雜、配體修飾、化學橋聯可控的金屬團簇的化學製備、組裝和表征，（2）金屬團簇結構與性質之間的關係，（3）團簇內與組裝團簇的磁、電、光學性質及其耦合。該項目在科學與技術上涉及多學科交叉，其探索研究將為實際套用積累理論與技術儲備。
結題摘要
金屬納米糰簇，尤其是過渡金屬團簇由於其特殊的物理、化學性質，在光電子工業、催化、生物等方面極具套用潛力。本項目針對過渡金屬團簇多功能化的研究方向，通過納米合成與組裝技術，研究了金屬原子數、結構、摻雜、配體修飾可控的金屬團簇的化學製備、組裝和表征，對團簇的光、電、磁性質及其內在關係與其結構之間的關係進行了探索。取得的主要結果與創新點如下：1、通過變溫還原方法，成功合成了過渡金屬團簇Ni39(SC2H4Ph)24和Ni41(SC2H4Ph)25，Ni29(SC2H4Ph)20和Ni27(SC2H4Ph)19等，研究了Ni團簇的自組裝特性、結構特徵及其與光學性質和磁性的關係，揭示出其特殊的既有分子特性又有納米顆粒特性的特徵，特別地，Ni39和Ni41表現出室溫鐵磁性，為實現室溫下工作的單分子磁體的合成提供了思路。該成果發表於Nanoscale，為該期的熱點文章，並被ChemRev金屬團簇綜述文章所引用。2、通過金屬團簇/納米晶的表面配體設計與修飾策略，研究了金屬團簇/納米晶體的表面配位結構的多功能化，探索了團簇的表面光電特性的調控，實現了表面激子耦合對螢光性質的調控，拓寬了該類材料在發光器件、生物標記等領域的套用。研究成果發表於SciRep和ChemPhysChem。在該項目資助下共發表SCI論文10篇，培養研究生4人。
