Exploring Novel Functions of Ligand-Protected Metal Clusters with Well-Defined Compositions

探索具有明确成分的配体保护金属簇的新功能

• 批准号: 18064017
• 负责人: TSUKUDA Tatsuya
• 金额: $ 18.82万
• 依托单位: Hokkaido University (2007-2009)Institute for Molecular Science (2006)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18064017/
• 关键词: 有機保護金属クラスター; 化学組成; 質量分析; 触媒作用; 金クラスター; 有機配位子; 触媒機能; クラスターサイズ; MALDI質量分析; エレクトロスプレーイオン化質量分析; フォトルミネッセンス

Metal clusters composed of less than hundred atoms exhibit novel properties due to quantum size effect and large surface-to-volume ratio. Passivation of the metal cluster surfaces by organic molecules not only stabilize them from aggregation but also append new optical, magnetic, and catalytic properties due to electron transfer at the interface and distortion of cluster structures. This study aims to reveal the correlation between the structures and functions of the metal clusters protected by organic molecules and provide a guiding principle for fabrication of this class of nano-scale materials. To this end, we first synthesized the metal clusters protected by monolayers of organic ligands (thiols and phosphines) and polymers while controlling the chemical compositions precisely and systematically. Then, their optical and chemical properties were studied and discussed in correlation with the electronic and geometric structures.

由不到100个原子组成的金属团簇由于具有量子尺寸效应和大的比表面积比而显示出新的性质。有机分子钝化金属团簇表面不仅稳定了金属团簇表面的聚集，而且由于界面处的电子转移和团簇结构的扭曲，增加了新的光学、磁性和催化性质。本研究旨在揭示有机分子保护金属团簇的结构与功能之间的相关性，为这类纳米材料的制备提供指导原则。为此，我们首先合成了由有机配体(硫醇和膦)和聚合物的单分子膜保护的金属簇合物，同时精确和系统地控制了其化学组成。然后，研究和讨论了它们的光学和化学性质，并与电子结构和几何结构进行了关联。

项目成果

Electronic Structure of Dendrimer-Encapsulated Au Nanocluster

树枝状聚合物封装的金纳米团簇的电子结构

• 发表时间: 2007
• 期刊: Eur. Phys. J. D 43
• 作者: Imamura;M.; Miyashita;T.; Tanaka;A.; Yasuda;H.; Negishi;Y.; Tsukuda;T.
• 通讯作者: T.

有機保護金クラスターの構造と安定性

有机保护金团簇的结构和稳定性

• 发表时间: 2008
• 作者: 大西祥晴;Kiyotomi Kaneda;T. Tsukuda;中島洋;安田誠;碇屋隆雄;中島秀人;佃達哉
• 通讯作者: 佃達哉

Ligand-protected gold clusters -synthesis, structures, and stabilities-

配体保护的金簇-合成、结构和稳定性-

• 发表时间: 2008
• 作者: 藤城貴史;中島 洋;渡辺芳人;豊島菜穂美;Sanshiro Komiya;佃達哉;中島洋;垪和昌彦;大西祥晴;H. Nakajima;T. Tsukuda
• 通讯作者: T. Tsukuda

クラスターの科学 : 機能性ナノ構造体の創生

簇科学：功能纳米结构的创建

• 发表时间: 2009
• 作者: 西信之・佃達哉・斉藤真司・矢ケ崎琢磨

Origin of magic stability of thiolated gold clusters:: A case study on Au25(SC6H13)18

• DOI: 10.1021/ja073580
• 发表时间: 2007-09-19
• 期刊: JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY
• 影响因子: 15
• 作者: Negishi, Yuichi;Chaki, Nirmalya K.;Tsukuda, Tatsuya
• 通讯作者: Tsukuda, Tatsuya