Co-crystallization of atomically precise metal nanoparticles driven by magic atomic and electronic shells
Publiceringsår
2018
Upphovspersoner
Yan, Juanzhu; Malola, Sami; Hu, Chengyi; Peng, Jian; Dittrich, Birger; Teo, Boon K.; Häkkinen, Hannu; Zheng, Lansun; Zheng, Nanfeng
Abstrakt
This paper reports co-crystallization of two atomically precise, different-size ligand-stabilized nanoclusters, a spherical (AuAg)267(SR)80 and a smaller trigonal-prismatic (AuAg)45(SR)27(PPh3)6 in 1:1 ratio, characterized fully by X-ray crystallographic analysis (SR = 2,4-SPhMe2). The larger cluster has a four concentric-shell icosahedral structure of Ag@M12@M42@M92@Ag120(SR)80 (M = Au or Ag) with the inner-core M147 icosahedron observed here for metal nanoparticles. The cluster has an open electron shell of 187 delocalized electrons, fully metallic, plasmonic behavior, and a zero HOMO-LUMO energy gap. The smaller cluster has an 18-electron shell closing, a notable HOMO-LUMO energy gap and a molecule-like optical spectrum. This is the first direct demonstration of the simultaneous presence of competing effects (closing of atom vs. electron shells) in nanocluster synthesis and growth, working together to form a co-crystal of different-sized clusters. This observation suggests a strategy that may be helpful in the design of other nanocluster systems via co-crystallization.
Visa merOrganisationer och upphovspersoner
Publikationstyp
Publikationsform
Artikel
Moderpublikationens typ
Tidning
Artikelstyp
En originalartikel
Målgrupp
VetenskapligKollegialt utvärderad
Kollegialt utvärderadUKM:s publikationstyp
A1 Originalartikel i en vetenskaplig tidskriftPublikationskanalens uppgifter
Journal
Förläggare
Volym
9
Artikelnummer
3357
ISSN
Publikationsforum
Publikationsforumsnivå
3
Öppen tillgång
Öppen tillgänglighet i förläggarens tjänst
Ja
Öppen tillgång till publikationskanalen
Helt öppen publikationskanal
Parallellsparad
Ja
Övriga uppgifter
Vetenskapsområden
Fysik; Kemi
Nyckelord
[object Object]
Publiceringsland
Förenade kungariket
Förlagets internationalitet
Internationell
Språk
engelska
Internationell sampublikation
Ja
Sampublikation med ett företag
Nej
DOI
10.1038/s41467-018-05584-9
Publikationen ingår i undervisnings- och kulturministeriets datainsamling
Ja