Creation and Fuctionalization of Ligand-Proteted Metal Clusters with Partially-Exposed Surfaces

具有部分暴露表面的配体保护金属簇的创建和功能化

• 批准号: 22KJ0569
• 负责人: 伊藤 駿
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0569/
• 关键词: 気相光電子分光; 金クラスター; チオラート配位子; DFT計算; 超原子; 光電子分光; 配位子効果

本年度は、完全に被覆された金属クラスターと部分露出した配位子保護金属クラスターの両方について昨年度に測定効率を劇的に改良した気相光電子分光装置を用いて電子構造評価を行った。完全に被覆された金属クラスター[Au25(SR)18]－の光電子スペクトルについてレーザー強度依存性の測定やナノ秒ポンプ-プローブ光電子分光を行い、光励起状態を経由した二光子光電子脱離が進行することを明らかにした。そこで、二光子過程を抑制しながら超原子コアを持つ種々の配位子保護金クラスターの光電子スペクトルを測定し、電子親和力の再決定を行った。また、超原子分子として期待される双正二十面体MAu22コアを有する[MAu37(SR)24]－ (M = Pd, Pt)について光電子スペクトルを測定し、超原子価結合軌道に帰属できるピークを観測した。この結果は理論的に予測された超原子価結合の存在を支持する結果である。衝突誘起解離により部分露出した配位子保護金属クラスターの電子構造を上述の気相光電子分光により評価した。[PdAu24(C≡CR)18]2－から生成する[PdAu24(C≡CR)18－2n]2－ (n = 1-6)は、配位子の脱離の進行に伴って電子束縛エネルギーが減少した。この傾向は、以前報告した部分露出した推定構造の電子脱離エネルギーの傾向と一致し、衝突誘起解離により部分露出が進行したことを示唆している。また、部分露出した配位子保護金属クラスターの反応性を調べるため、四重極線形イオントラップにマイクロニードルバルブを通してガスを導入する装置を実装した。この装置を用いて上述の[PdAu24(C≡CR)18－2n]2－と酸素ガスの反応の予備実験を行ったところ、露出の進行とともに酸素付加体の生成量が増えることを確認した。

This year, the metal is completely covered and partially exposed. The ligand protects the metal. The method of measuring the efficiency is improved. The electronic structure of the device is evaluated. Fully coated metal photoelectron spectroscopy [Au25 (SR)18]-photoelectron spectroscopy determination of intensity dependence of photoelectron spectroscopy and photoexcitation state from two-photon photoelectron dissociation. Suppressing the two-photon process and determining the electron affinity of the ligand to protect the photoelectron Superatomic molecules are expected to be bound to the biregular icosahedron MAu22-[MAu37(SR)24]- (M = Pd, Pt). These results support theoretical predictions of the existence of superatomic binding. The electronic structure of the metal is evaluated by photoelectron spectroscopy. [PdAu24 (C $> CR)18]2-N is produced by [PdAu24 (C $> CR)18-N]2-N (n = 1-6), and ligand dissociation proceeds with electron binding. This tendency is consistent with that of the previous report, which shows that the electron detachment of the presumed structure is partially exposed, and the collision induced dissociation is partially exposed. The device for adjusting the reflectivity of the partially exposed ligand protection metal is installed. The device uses the above [PdAu24 (C = CR)18-2n]2-hydroxy-2-carboxylic acid to prepare for the reaction.

项目成果

Correction to “Photoinduced Thermionic Emission from [M25(SR)18]- (M = Au, Ag) Revealed by Anion Photoelectron Spectroscopy”

对“阴离子光电子能谱揭示的 [M25(SR)18]- (M = Au, Ag) 的光致热电子发射”的修正

• DOI: 10.1021/acs.jpcc.2c02963
• 发表时间: 2022
• 期刊: The Journal of Physical Chemistry C
• 作者: Hirata Keisuke;Ito Shun;Kim Kuenhee;Nakamura Katsunosuke;Kitazawa Hirokazu;Hayashi Shun;Koyasu Kiichirou;Tsukuda Tatsuya
• 通讯作者: Tsukuda Tatsuya

気相光電子分光による配位子保護超原子・超原子分子の電子構造評価

通过气相光电子能谱评估配体保护的超原子和超原子分子的电子结构

• 发表时间: 2023
• 作者: 伊藤駿;伊藤絵美;高野慎二郎;小安 喜一郎;佃 達哉
• 通讯作者: 佃 達哉