[发明专利]金纳米团簇及其制备方法

说明书

本发明涉及一种金纳米团簇，分子式为Au₁₄₄(RC≡C)₆₀。本发明还涉及一种金纳米团簇的制备方法，包括以下步骤：将二吡啶胺类化合物与金原料在第一溶剂中碱性环境下反应，得到二吡啶胺类配体保护金的配合物；以及将配体RC≡CH以及还原剂与二吡啶胺类配体保护金的配合物在第二溶剂中碱性环境下反应，置换得到炔配体保护的Au₁₄₄金纳米团簇。

技术领域

本发明涉及金属纳米颗粒技术领域，特别是涉及金纳米团簇及其制备方法。

背景技术

金属纳米团簇的尺寸在零点几到十纳米的范围，不同于传统的大金属颗粒，具有诸多的性能，主要表现在量子尺寸效应、极高的表面原子分布及高比表面积。金纳米团簇具有独特的分子结构和独特的性能，在发光及催化等领域有很强的应用，受到越来越多科学家的关注。一般认为，当金核数达到144时，即从Au₁₄₄纳米团簇开始，金纳米团簇的性质由分子逐渐向纳米颗粒或单质转变。故Au₁₄₄纳米簇的重要性不言而喻。迄今为止，文献报道的Au₁₄₄金纳米团簇都是由硫配体保护的，且合成步骤较复杂，产率较低。

发明内容

基于此，有必要针对传统的一百四十四核的金纳米团簇均为硫配体保护且产率较低的问题，提供一种金纳米团簇及其制备方法。

一种金纳米团簇，分子式为Au₁₄₄(RC≡C)₆₀。

在其中一个实施例中，R为H、取代或未取代的芳基、取代或未取代的C1-18烷基及取代或未取代的C1-6环烷基。

在其中一个实施例中，所述取代为卤素原子、C1-18烷基及C1-18烷氧基中的至少一种取代氢原子。

在其中一个实施例中，R为取代或未取代的苯基。

在其中一个实施例中，所述金纳米团簇的分子式为Au₁₄₄(R’PhC≡C)₆₀,R’包括氢原子、卤素原子、C1-18烷基及C1-18烷氧基中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述金纳米团簇为四层的核壳结构，从外层到内核依次为Au₃₀(RC≡C)₆₀、Au₆₀、Au₄₂及Au₁₂。

一种金纳米团簇的制备方法，包括以下步骤：

将二吡啶胺类化合物与金原料在第一溶剂中碱性环境下反应，得到二吡啶胺类配体保护金的配合物；以及

将配体RC≡CH以及还原剂与所述二吡啶胺类配体保护金的配合物在第二溶剂中碱性环境下反应，置换得到炔配体保护的Au₁₄₄金纳米团簇。

在其中一个实施例中，所述配体RC≡CH中，R为H、取代或未取代的芳基、取代或未取代的C1-18烷基及取代或未取代的C1-6环烷基。

在其中一个实施例中，所述取代为卤素原子、C1-18烷基及C1-18烷氧基中的至少一种取代氢原子。

在其中一个实施例中，所述配体RC≡CH中，R为取代或未取代的苯基。

在其中一个实施例中，所述配体RC≡CH包括PhC≡CH、CH₃PhC≡CH、CH₃OPhC≡CH、FPhC≡CH、ClPhC≡CH以及BrPhC≡CH中的最少一种。