科研动态丨我院谭志冰团队在单团簇电子学研究方面取得突破

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、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”。  

注：课题组在读博士生潘超超为本论文共同第一作者。

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。