崔剛龍老師與方維海老師Angew. Chem. Int. Ed.文章介紹
理論計算揭示了金摻雜銀納米團簇發(fā)光增強的物理機制
貴金屬納米團簇在光學傳感和生物成像等領域有著巨大的應用前景，但金或銀納米團簇的發(fā)光強度很低，限制其作為熒光納米材料的應用。近期的實驗研究偶然發(fā)現(xiàn)，少量金原子摻雜的銀納米團簇，其發(fā)光強度戲劇性地提升了幾十到幾百倍。由于其內在的微觀本質不清楚，限制了進一步的實驗探索和實際應用。
化學學院崔剛龍教授、方維海教授和德國科隆大學Dolg教授合作，在精確的激發(fā)態(tài)電子結構計算和發(fā)射光譜細致分析的基礎上，首次揭示了摻雜的金原子的相對論效應以及金-銀的鍵協(xié)極化效應調控了金摻雜銀納米團簇的電子結構和發(fā)光性質，從而顯著提升納米團簇的發(fā)光強度。此外，從理論上預示了銀納米團簇的空間結構隨摻雜金原子數量的變化規(guī)律。該理論工作為實驗創(chuàng)制性能優(yōu)異的貴金屬納米發(fā)光材料提供了新思路和新方向。
相關成果近期發(fā)表于《德國應用化學》，“ The Origin of the Photoluminescence Enhancement of Gold-Doped Silver Nanoclusters: The Importance of Relativistic Effects and Heteronuclear Gold–Silver Bonds”, Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 9965-9969。北京師范大學化學學院為第一單位，解曉英博士生為該工作的第一作者。該工作得到國家自然科學基金委優(yōu)秀青年基金和科學中心項目資助。
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