近日，我校寧夏光伏材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室劉寬冠副教授團(tuán)隊(duì)在銀納米團(tuán)簇化學(xué)研究領(lǐng)域取得重要科研進(jìn)展。劉寬冠以第一作者兼通訊作者在化學(xué)領(lǐng)域國(guó)際頂尖期刊《Journal of the American Chemical Society》（美國(guó)化學(xué)會(huì)志，以下簡(jiǎn)稱(chēng)JACS）上發(fā)表了題為“All-Carboxylate-Protected Superatomic Silver Nanocluster with an Unprecedented Rhombohedral Ag8 Core”的研究論文，寧夏大學(xué)為第一單位。

圖1全羧酸保護(hù)的具有罕見(jiàn)Ag8菱方體核心的超原子銀納米團(tuán)簇

（論文發(fā)表網(wǎng)頁(yè)界面）

劉寬冠副教授本次發(fā)表的成果是關(guān)于原子結(jié)構(gòu)精確的銀納米團(tuán)簇的結(jié)構(gòu)和性能。尺寸介于一般配合物分子和金屬納米粒子(~3 nm)之間的原子結(jié)構(gòu)精確的單層配體保護(hù)的幣金屬納米團(tuán)簇，由于具有確定的原子組成和明確的幾何結(jié)構(gòu)，在實(shí)驗(yàn)上可以像配合物分子一樣進(jìn)行精確表征；它們還可看成是納米粒子形成的初始狀態(tài)，在性能上保持了納米粒子諸多優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)受到了各國(guó)研究者的廣泛關(guān)注。構(gòu)筑新型幣金屬納米團(tuán)簇并在原子水平上揭示團(tuán)簇特殊性質(zhì)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，對(duì)于理解團(tuán)簇結(jié)構(gòu)與性能的相關(guān)關(guān)系問(wèn)題具有重要的科學(xué)意義。論文中，劉寬冠副教授與美國(guó)加利福尼亞大學(xué)河濱分校江德恩教授、溫州大學(xué)胡茂林教授合作報(bào)道了首例全羧酸保護(hù)的銀納米團(tuán)簇[Ag₈(pfda)₆]^6-(pfda = hexafluoroglutaric acid，六氟戊二酸)，通過(guò)X-射線(xiàn)單晶衍射分析揭示其金屬核心為Ag₈⁶⁺菱方體，其表面被六個(gè)六氟戊二酸根通過(guò)cis-μ₄-η¹,η¹,η¹,η¹的配位模式保護(hù)。對(duì)該結(jié)構(gòu)的發(fā)光性能研究表明：相較于無(wú)機(jī)含氧型保護(hù)配體構(gòu)筑的幣金屬納米團(tuán)簇，有機(jī)羧酸保護(hù)的銀納米團(tuán)簇具有更好的熒光性能(室溫?zé)晒猓吡孔赢a(chǎn)率和熒光壽命)，是一類(lèi)具有潛在應(yīng)用價(jià)值的熒光材料；TDDFT計(jì)算結(jié)果顯示，該納米團(tuán)簇分子在378 nm處的吸收與其HOMO分子軌道到LUMO分子軌道的躍遷相關(guān)，在263 nm處的吸收主要與其HOMO分子軌道到LUMO+1分子軌道的躍遷有關(guān)；對(duì)其分子發(fā)光性能研究顯示，其固態(tài)常溫發(fā)明亮的橙黃色熒光，THF溶液常溫發(fā)明亮的黃綠色熒光，其固態(tài)熒光量子產(chǎn)率為39.1 %，熒光壽命為0.191 ms。本項(xiàng)研究發(fā)展了一條制備新型銀納米團(tuán)簇的簡(jiǎn)單方法，為發(fā)現(xiàn)更多新型有機(jī)羧酸保護(hù)的幣金屬納米團(tuán)簇開(kāi)辟了道路。

圖2全羧酸保護(hù)的銀納米團(tuán)簇及其熒光光譜

這是我校首次以第一單位、第一作者在JACS上發(fā)表研究論文，是我?！半p一流”建設(shè)工程的一項(xiàng)標(biāo)志性成果，對(duì)提升我校在材料、化學(xué)領(lǐng)域和相關(guān)科研創(chuàng)新平臺(tái)的學(xué)術(shù)影響力具有非常積極的作用。

論文研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目(20161097)、寧夏科技廳重點(diǎn)研發(fā)一般項(xiàng)目(2018BEE03006)、寧夏大學(xué)省部共建煤炭高效利用與綠色化工國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放課題(2019-KF-01)以及寧夏光伏材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、美國(guó)加利福尼亞大學(xué)河濱分校和溫州大學(xué)的支持與協(xié)助。

附：

劉寬冠，博士/副教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事幣金屬光/電功能晶態(tài)分子材料的設(shè)計(jì)、制備、性能及其基礎(chǔ)應(yīng)用研究。2016年入職以來(lái)主持完成國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目和寧夏重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目各1項(xiàng)。至今在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊上公開(kāi)發(fā)表學(xué)術(shù)論文30余篇，其中以第一作者或通訊作者發(fā)表在國(guó)際化學(xué)/材料領(lǐng)域頂級(jí)及重要學(xué)術(shù)刊物《Journal of the American Chemical Society》、《Journal of Materials Chemistry A》、《Chemical Communications》、《Chemistry - A European Journal》、《Inorganic Chemistry》、《Ultrasonics Sonochemistry》上的有10余篇，申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利4項(xiàng)，2項(xiàng)已授權(quán)。

JACS，全稱(chēng)：Journal of the American Chemical Society，即《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》。JACS由美國(guó)化學(xué)會(huì)創(chuàng)辦于1879年，是美國(guó)化學(xué)會(huì)的旗艦期刊，也是世界范圍內(nèi)遙遙領(lǐng)先的化學(xué)及相關(guān)科學(xué)領(lǐng)域期刊。該期刊致力于發(fā)表基礎(chǔ)化學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域中最重要的科研成果，在業(yè)界有極高的聲譽(yù)。該期刊2020年影響因子為14.612，。

文章鏈接：https://doi.org/10.1021/jacs.0c06682。