国产三级精品三级在线观看,国产高清无码在线观看,中文字幕日本人妻久久久免费,亚洲精品午夜无码电影网

研究背景

金屬配合物或納米簇中的氫化物通常被視為電子吸引基團。近期的幾篇報道表明，氫化物在調(diào)控金屬納米簇的結(jié)構(gòu)、電子結(jié)構(gòu)和反應(yīng)性方面，能夠展現(xiàn)“電子供給”作用。然而，每個簇內(nèi)所包含的氫化物數(shù)量通常僅限于一個或兩個。甚至目前尚未有理論或?qū)嶒灥慕Y(jié)構(gòu)模型描述能夠?qū)⒌谌齻€電子供給氫化物包覆在同一簇實體中的情況。

成果簡介

在此，內(nèi)蒙古大學(xué)能源材料化學(xué)研究院沈慧教授課題組、廈門大學(xué)鄭南峰院士、寧夏大學(xué)材料與新能源學(xué)院研究魏建宇等人合作在Science Advances期刊上發(fā)表了題為“Eight-electron Pt/Cu superatom encapsulating three “electron-donating” hydrides”的最新論文。他們提出了一種結(jié)構(gòu)上精確的超原子納米簇，PtH₃Cu₂₃(iso-propyl-PhS)₁₈(PPH₃)₄（PtH₃Cu₂₃），該納米簇包含三個間隙電子供給氫化物。PtH₃Cu₂₃的分子結(jié)構(gòu)描述了一個PtCu₁₂核心，核心內(nèi)包含三個間隙氫化物，呈現(xiàn)出扭曲的抗立方八面體結(jié)構(gòu)，外層由銅原子、硫醇和膦配體構(gòu)成。碩士二年級研究生阿藝莎為本文的第一作者。

密度泛函理論計算表明，PtH₃Cu₂₃中的三個氫化物通過提供其價電子參與了簇的超原子電子計數(shù)，達到了八個自由電子。因此，該簇代表了一種罕見的包含鉑的銅氫化物超原子，其具有八個自由電子。

研究亮點

1. 實驗首次合成了PtH₃Cu₂₃納米簇，得到了一個包含三個電子供給氫化物的八電子超原子銅納米簇。該簇具有PtCu₁₂核心，并封裝了三個間隙氫化物，結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)為扭曲的抗立方八面體。

2. 實驗通過簡單的還原反應(yīng)合成了PtH₃Cu₂₃納米簇，其中采用了在硫醇配體存在下還原Pt和Cu鹽的方法。實驗通過X射線單晶衍射（SCXRD）確定了其分子結(jié)構(gòu)，并通過高分辨率電噴霧質(zhì)譜（HR-ESI-MS）確認了其組成。結(jié)果顯示，PtH₃Cu₂₃的整體結(jié)構(gòu)是準四面體，PtH₃異質(zhì)結(jié)構(gòu)被封裝在Cu₁₂核心的中心。

3. 實驗通過密度泛函理論（DFT）計算，揭示了三個氫化物的電子供給作用。計算結(jié)果表明，這三個氫化物貢獻了它們的價電子，令簇的超原子電子計數(shù)總和為八，從而使得該納米簇成為一個包含三個電子供給氫化物的超原子。

4. 實驗結(jié)果表明，PtH₃Cu₂₃納米簇的合成和結(jié)構(gòu)特征具有顯著創(chuàng)新性。該簇表現(xiàn)出明顯不同于先前報道的單氫化物或雙氫化物的金屬簇，尤其是在銅氫化物納米簇的研究中，填充多個電子供給氫化物的超原子結(jié)構(gòu)是首次實現(xiàn)。這一發(fā)現(xiàn)為研究銅氫化物納米簇的結(jié)構(gòu)和性能開辟了新的方向。

圖文解讀

圖1. PtH₃Cu₂₃和PtD3Cu₂₃納米簇在二氯甲烷溶液中溶解后，在正模式下測得的電噴霧質(zhì)譜（ESI-MS）圖譜。

圖2. PtH₃Cu₂₃的整體分子結(jié)構(gòu)。

圖3. PtH₃Cu₂₃納米簇的結(jié)構(gòu)解析。

圖4. PtH₃Cu₂₃(SMe)18(PMe3)4的Kohn-Sham分子軌道圖。

圖5. 八電子超原子[PtH₃Cu₁₂]7+核心中[PtH₃Cu₁₂]7+和[H]3片段之間的簡化相互作用分子軌道圖（C3對稱性）。

結(jié)論展望

研究表明，三氫化物的封裝不僅能顯著影響簇的電子結(jié)構(gòu)，還能通過形成強烈的Pt-H相互作用，進一步調(diào)節(jié)超原子電子計數(shù)，從而實現(xiàn)具有八電子的閉殼結(jié)構(gòu)。這一發(fā)現(xiàn)突破了傳統(tǒng)上氫化物作為電子吸引體的觀點，揭示了氫化物在某些條件下能夠作為電子供體，參與金屬簇的電子結(jié)構(gòu)構(gòu)建。其次，研究還指出，隨著氫化物數(shù)量的增加，簇的結(jié)構(gòu)將發(fā)生顯著變化，尤其是從二十面體M12核到抗立方八面體Cu₁₂核的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，表明封裝更多氫化物的超原子簇具有新的結(jié)構(gòu)演化規(guī)律。這為構(gòu)建高核數(shù)、具有更高魔數(shù)電子的銅金屬簇提供了理論依據(jù)。此外，本文為金屬氫化物超原子簇的合成提供了新的思路，推動了這一領(lǐng)域在合成和結(jié)構(gòu)設(shè)計上的發(fā)展，并為未來研究提供了探索更多電子供給氫化物封裝可能性的動力。

文獻信息

Ayisha He et al. ,Eight-electron Pt/Cu superatom encapsulating three “electron-donating” hydrides.Sci. Adv.11,eads4488(2025).

原創(chuàng)文章，作者：zhan1，如若轉(zhuǎn)載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2025/01/13/0cf8ec4ff5/

国产三级精品三级在线观看,国产高清无码在线观看,中文字幕日本人妻久久久免费,亚洲精品午夜无码电影网

碩士生一作！內(nèi)蒙古大學(xué)，2025年首篇Science子刊！

相關(guān)推薦

碩士生一作！內(nèi)蒙古大學(xué)，2025年首篇Science子刊！