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沈慧课题组ACS Nano:铜硒纳米团簇的光诱导自转化构筑方法学

发布日期:2025-12-04 浏览量:


近日,我校能源材料化学研究院沈慧研究员与厦门大学郑南峰院士、李思敏讲师联手在国际顶级期刊ACS Nano上发表题为“Photochemical Self-Transformation Approach for Constructing Copper-Selenide Nanoclusters”的文章(文章链接:https://doi.org/10.1021/acsnano.5c15738)。沈慧研究员、厦门大学郑南峰院士与李思敏讲师为论文共同通讯作者。硕士生杜培玲、贾红丽为共同第一作者。内蒙古大学为第一完成单位。

   


原子精确的金属纳米团簇作为连接小分子与宏观纳米颗粒的关键桥梁,因其精确的结构与独特的物理化学性质而成为材料化学领域的研究热点。在众多金属纳米团簇中,铜基团簇因其成本低廉、结构多样性和优异性能备受关注,尤其是二元铜硒半导体纳米团簇,具有可调的能带结构和丰富的配位模式,展现出广阔的应用前景。然而,目前对其可控合成仍面临挑战,尤其是如何实现从简单前驱体向复杂功能团簇的高效、定向转化,仍是该领域亟待解决的关键问题。

这项研究利用光诱导自转化策略,实现了从简单铜团簇向复杂二元铜硒纳米团簇的可控构筑。通过一锅法大规模合成了由Bn和PPh3配体的共同稳定母体Cu8团簇。该团簇在光照下发生光自转化,生成不同于母体的Cu32和Cu34Cl2团簇。通过原位UV–Vis光谱、ESI-MS质谱和EPR等手段,追踪了光化学自转化过程的物质变化,探究了光照诱导的硒–碳键断裂及Bn自由基的形成机制。所获得的铜硒纳米团簇在光催化产氢反应中表现出优异的活性和稳定性,凸显了半导体纳米团簇在能源转化领域的应用前景。该工作不仅为功能金属纳米团簇的精准合成提供了新思路,也深化了对团簇转化过程中结构演化规律的理解。

该工作得到了国家重点研发计划课题、国家自然科学基金、内蒙古自然科学基金、内蒙古自治区高校青年科技人才计划、内蒙古大学“骏马计划”以及新基石科学基金的大力支持。



供 稿:沈   慧

校 审:赵再望

审 核:张智慧

 


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