近日,我院谭志冰研究员团队与厦门大学郑南峰院士、内蒙古大学能源材料化学研究院沈慧研究员和重庆大学唐青研究员等人合作在国际顶级期刊Angewandte Chemie International Edition发表论文“One Atom Makes a Big Difference in NHC-Ligated Alloy Nanoclusters: From Structure and Properties to Catalysis”。
原子级精确的配体保护金属纳米团簇,因其明确组成、单分散性、精确结构和离散电子态,成为连接分子化学与纳米材料的重要桥梁。这类体系尤其适用于构筑单分子电子学模型体系,可在单团簇尺度上揭示电荷传输与结构之间的内在关联,同时在催化与能源转化等领域展现出重要应用潜力。氮杂环卡宾(NHC)配体能够显著提升团簇稳定性并赋予其可调控功能,但当前研究仍主要集中于配体调控,通过单原子层级调控电子结构及单团簇电子输运行为的研究仍十分有限,尤其在合金纳米团簇体系中尚缺乏系统认识。基于此他们用STM-BJ技术开展单团簇结电导测量,发现二聚体(Au3Ag)2的单团簇电导较Au3Cu提升达30倍,表明单原子替换可显著调控分子尺度的电子传输行为。有趣的是, (Au3Ag)2在二氧化碳还原反应中的活性较Au3Cu提升约2.3倍,这种电导增强与其电催化性能呈现出直接关联。上述结果表明,单分子电子学既是解析电子结构的重要手段,也是连接结构调控与催化性能的技术桥梁。
课题组在读博士生潘超超为本论文共同第一作者
文 章 链 接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.8667223
谭志冰,2019年12月毕业于厦门大学化学工程专业,获工学博士学位,导师为洪文晶教授。后历任厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室科研助理,厦门大学化学化学学院/福建省嘉庚创新实验室博士后,特任副研究员。2022年7月加入内蒙古大学化学化工学院,受聘“骏马计划”特聘研究员,博士生导师。主要从事单分子电子学、碳基材料电子学研究。以第一作者/通讯作者在Nat. Commun.、Angew、Chem、CCS Chem等国际/国产知名杂志发表多篇学术论文,目前在研主持国家自然科学基金-地区项目,-青年项目,内蒙古自治区高等学校青年科技人才发展项目,内蒙古自治区本级引进高层次人才科研支持项目,内蒙古大学高层次人才“骏马计划”等国家级和省部级项目。
沈慧,2022年于厦门大学获得博士学位,师从郑南峰院士。目前担任内蒙古大学特聘研究员、博士生导师、“北方稀土-复旦大学-内蒙古大学稀土材料研究校企联合实验室”副主任。他曾获福建省研究生优秀学位论文等奖励。他主要从事于纳米金属有机化学研究(Nano Organometallic Chemistry),致力于将金属有机的理论、概念、观点、策略、方法、手段等应用于纳米材料的精准构筑、结构解析和性能调控上。沈慧研究员在Chem. Rev.、Coord. Chem. Rev.、Nat. Commun.、Sci. Adv.、Chem、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、ACS Nano等期刊发表研究论文90余篇,获9项国家发明专利(含1项国际专利)。目前主持国家重点研发计划、国家自然科学基金(面上、青年)项目、内蒙古自治区青年英才、内蒙古自治区自然科学基金杰出青年基金等科研项目。任Polyoxometalates期刊青年编委。