PPh3: Converts Thiolated Gold Nanoparticles to [Au25(PPh3)10(SR)5Cl2]2+

Min ZHU Manbo LI Chuanhao YAO Nan XIA Yan ZHAO Nan YAN Lingwen LIAO Zhikun WU

Citation:  ZHU Min, LI Manbo, YAO Chuanhao, XIA Nan, ZHAO Yan, YAN Nan, LIAO Lingwen, WU Zhikun. PPh3: Converts Thiolated Gold Nanoparticles to [Au25(PPh3)10(SR)5Cl2]2+[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2018, 34(7): 792-798. doi: 10.3866/PKU.WHXB201710091 shu

三苯基膦:转换硫醇保护的纳米粒子成[Au25(PPh3)10(SR)5Cl2]2+

    通讯作者: 伍志鲲, zkwu@issp.ac.cn
  • 基金项目:

    国家自然科学基金 21222301

    合肥物质科学技术中心方向项目培育基金 2014FXCX002

    国家自然科学基金 21528303

    国家自然科学基金 21771186

    国家自然科学基金(21222301, 21528303, 21603234, 21771186, 21171170, 21601193)、国家重大科学研究计划(2013CB934302)、合肥物质科学技术中心方向项目培育基金(2014FXCX002)、中国科学院创新国际团队资助项目

    国家自然科学基金 21171170

    国家重大科学研究计划 2013CB934302

    国家自然科学基金 21601193

    国家自然科学基金 21603234

摘要: 我们在此报道了一种未曾发现的有趣现象:尽管[Au23(SC6H11)16]、Au24(SC2H4Ph)20 (Ph:苯环)、Au36(TBBT)28 (TBBTH:对叔丁基苯硫酚)、Au38(SC2H4Ph)24、混合Aux(SC2H4Ph)y团簇及3 nm的金纳米粒子有不同的组成、结构、尺寸和保护性硫醇配体,但它们在三苯基膦(PPh3)作用下,均能统一地经由亚稳的[Au11(PPh3)8Cl2]2+最终转化为稳定的双二十面体[Au25(PPh3)10(SR)5Cl2]2+ (SR:硫醇配体)。换句话说,三苯基膦是这些硫醇保护的纳米粒子的统一转化器。然而,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)/柠檬酸盐(Citrate)保护的金纳米粒子和[Ag25(SPhMe2)18] (Me:甲基)在同样的条件下,却不能转化为[Au25(PPh3)10(SR)5Cl2]2+或[Ag25(PPh3)10(SR)5Cl2]2+,暗示了硫醇保护的金纳米粒子具有与三苯基膦反应的独特性能。另外,我们考察了配体对双二十面体[Au25(PPh3)10(SR)5Cl2]2+团簇荧光性能的影响。

English

    1. [1]

      McPartlin, M.; Mason, R.; Malatesta, L. J. Chem. Soc. D 1969, 7, 334. doi: 10.1039/C29690000334

    2. [2]

      Bennett, M. A.; Welling, L. L.; Willis, A. C. Inorg. Chem. 1997, 36, 5670. doi: 10.1021/ic9703686

    3. [3]

      van der Velden, J. W. A.; Beurskens, P. T.; Bour, J. J.; Bosman, W. P.; Noordik, J. H.; Kolenbrander, M.; Buskes, J. A. K. M. Inorg. Chem. 1984, 23, 146. doi: 10.1021/ic00170a007

    4. [4]

      van der Velden, J. W. A.; Bour, J. J.; Bosman, W. P.; Noordik, J. H. Inorg. Chem. 1983, 22, 1913. doi: 10.1021/ic00155a018

    5. [5]

      Yanagimoto, Y.; Negishi, Y.; Fujihara, H.; Tsukuda, T. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 11611. doi: 10.1021/jp061670f

    6. [6]

      Gutrath, B. S.; Englert, U.; Wang, Y.; Simon, U. Eur. J. Inorg. Chem. 2013, 2013, 2002. doi: 10.1002/ejic.201300148

    7. [7]

      Shichibu, Y.; Konishi, K. Small2010, 6, 1216. doi: 10.1002/smll.200902398

    8. [8]

      Menard, L. D.; Gao, S.; Xu, H.; Twesten, R. D.; Harper, A. S.; Song, Y.; Wang, G.; Douglas, A. D.; Yang, J. C.; Frenkel, A. I.; et al. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 12874. doi: 10.1021/jp060739g

    9. [9]

      Teo, B. K.; Shi, X.; Zhang, H. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 2743. doi: 10.1021/ja00033a073

    10. [10]

      Wan, X.; Yuan, S.; Lin, Z.; Wang, Q. Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 2967. doi: 10.1002/ange.201308599

    11. [11]

      Brust, M.; Walker, M.; Bethell, D.; Schiffrin, D.J.; Whyman, R. J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1994, 3, 801. doi: 10.1039/C39940000801

    12. [12]

      Whetten, R. L.; Khoury, J. T.; Alvarez, M. M.; Murthy, S.; Vezmar, I.; Wang, Z. L.; Stephens, P. W.; Cleveland, C. L.; Luedtke, W. D.; Landman, U. Adv. Mater. 1996, 8, 428. doi: 10.1002/adma.19960080513

    13. [13]

      Chen, S.; Ingram, R. S.; Hostetler, M. J.; Pietron, J. J.; Murray, R. W.; Schaaff, T. G.; Khoury, J. T.; Alvarez, M. M.; Whetten, R. L. Science 1998, 280, 2098. doi: 10.1126/science.280.5372.2098

    14. [14]

      Negishi, Y.; Nobusada, K.; Tsukuda, T. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 5261. doi: 10.1021/ja042218h

    15. [15]

      Pei, Y.; Gao, Y.; Zeng, X. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 7830. doi: 10.1021/ja802975b

    16. [16]

      Wu, Z.; Suhan, J.; Jin, R. J. Mater. Chem. 2009, 19, 622.doi: 10.1039/B815983A

    17. [17]

      Zhu, Y.; Qian, H.; Drake, B. A.; Jin, R. Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 122, 1317. doi: 10.1002/ange.200906249

    18. [18]

      Wu, Z.; Jin, R. Nano Lett. 2010, 10, 2568. doi: 10.1021/nl101225f

    19. [19]

      Parker, J. F.; Fields-Zinna, C. A.; Murray, R. W. Accounts Chem. Res. 2010, 43, 1289. doi: 10.1021/ar100048c

    20. [20]

      Varnavski, O.; Ramakrishna, G.; Kim, J.; Lee, D.; Goodson, T. J. Am. Chem. Soc. 2009, 132, 16. doi: 10.1021/ja907984r

    21. [21]

      Song, Y.; Wang, S.; Zhang, J.; Kang, X.; Chen, S.; Li, P.; Sheng, H.; Zhu, M. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 2963. doi: 10.1021/ja4131142

    22. [22]

      Wu, Z.; Wang, M.; Yang, J.; Zheng, X.; Cai, W.; Meng, G.; Qian, H.; Wang, H.; Jin, R. Small2012, 8, 2028. doi: 10.1002/smll.201102590

    23. [23]

      Dolamic, I.; Knoppe, S.; Dass, A.; Bürgi, T. Nat. Commun. 2012, 3, 798. doi: 10.1038/ncomms1802

    24. [24]

      Lu, Y.; Chen, W. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 3594.doi: 10.1039/C2CS15325D

    25. [25]

      Zeng, C.; Li, T.; Das, A.; Rosi, N. L.; Jin, R. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 10011. doi: 10.1021/ja404058q

    26. [26]

      Antonello, S.; Perera, N. V.; Ruzzi, M.; Gascón, J. A.; Maran, F. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 15585. doi: 10.1021/ja407887d

    27. [27]

      Liao, L.; Zhuang, S.; Wang, P.; Xu, Y.; Yan, N.; Dong, H.; Wang, C.; Zhao, Y.; Xia, N.; Li, J.; et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 12644.doi: 10.1002/anie.201707582

    28. [28]

      Zhang, X.; Luo, Z.; Chen, J.; Shen, X.; Song, S.; Sun, Y.; Fan, S.; Fan, F.; Leong, D. T.; Xie, J. Adv. Mater. 2014, 26, 4565. doi: 10.1002/adma.201400866

    29. [29]

      Luo, Z.; Nachammai, V.; Zhang, B.; Yan, N.; Leong, D. T.; Jiang, D.; Xie, J. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 10577. doi: 10.1021/ja505429f

    30. [30]

      Yamazoe, S.; Koyasu, K.; Tsukuda, T. Accounts Chem. Res. 2014, 47, 816. doi: 10.1021/ar400209a

    31. [31]

      Yu, Y.; Yao, Q.; Cheng, K.; Yuan, X.; Luo, Z.; Xie, J. Part. Part. Syst. Character. 2014, 31, 652. doi: 10.1002/ppsc.201300344

    32. [32]

      Jin, R.; Zeng, C.; Zhou, M.; Chen, Y. Chem. Rev. 2016, 116, 10346. doi: 10.1021/acs.chemrev.5b00703

    33. [33]

      Chakraborty, I.; Pradeep, T. Chem. Rev. 2017, 117, 8208. doi: 10.1021/acs.chemrev.6b00769

    34. [34]

      Jadzinsky, P. D.; Calero, G.; Ackerson, C. J.; Bushnell, D. A.; Kornberg, R. D. Science 2007, 318, 430. doi: 10.1126/science.1148624

    35. [35]

      Heaven, M. W.; Dass, A.; White, P. S.; Holt, K. M.; Murray, R. W. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 3754. doi: 10.1021/ja800561b

    36. [36]

      Zhu, M.; Aikens, C. M.; Hollander, F. J.; Schatz, G. C.; Jin, R. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 5883. doi: 10.1021/ja801173r

    37. [37]

      Walter, M.; Akola, J.; Lopez-Acevedo, O.; Jadzinsky, P. D.; Calero, G.; Ackerson, C. J.; Whetten, R. L.; Grönbeck, H.; Häkkinen, H. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2008, 105, 9157. doi: 10.1073/pnas.0801001105

    38. [38]

      Wu, Z. Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 2934. doi: 10.1002/anie.201107822

    39. [39]

      Desireddy, A.; Conn, B. E.; Guo, J.; Yoon, B.; Barnett, R. N.; Monahan, B. M.; Kirschbaum, K.; Griffith, W. P.; Whetten, R. L.; Landman, U.; et al. Nature 2013, 501, 399. doi: 10.1038/nature12523

    40. [40]

      Tian, S.; Li, Y.; Li, M.; Yuan, J.; Yang, J.; Wu, Z.; Jin, R. Nat. Commun. 2015, 6, 8667. doi: 10.1038/ncomms9667

    41. [41]

      Yang, H.; Wang, Y.; Chen, X.; Zhao, X.; Gu, L.; Huang, H.; Yan, J.; Xu, C.; Li, G.; Wu, J.; et al. Nat. Commun. 2016, 7, 12809. doi: 10.1038/ncomms12809

    42. [42]

      Zeng, C.; Chen, Y.; Kirschbaum, K.; Lambright, K. J.; Jin, R. Science 2016, 354, 1580. doi: 10.1126/science.aak9750

    43. [43]

      Gan, Z.; Chen, J.; Wang, J.; Wang, C.; Li, M.; Yao, C.; Zhuang, S.; Xu, A.; Li, L.; Wu, Z. Nat. Commun.2017, 8, 14739.doi: 10.1038/ncomms14739

    44. [44]

      Chen, T.; Yang, S.; Chai, J.; Song, Y.; Fan, J.; Rao, B.; Sheng, H.; Yu, H.; Zhu, M. Sci. Adv. 2017, 3, e1700956. doi: 10.1126/sciadv.1700956

    45. [45]

      Wu, Z. Acta Phys. -Chim. Sin. 2017, 33, 1930. doi: 10.3866/PKU.WHXB201706026

    46. [46]

      Xia, N.; Wu, Z. J. Mater. Chem. C 2016, 4, 4125. doi: 10.1039/C6TC00744A

    47. [47]

      Han, S.; Zhang, Z.; Li, S.; Qi, L.; Xu, G. Sci. China Chem. 2016, 59, 794. doi: 10.1007/s11426-016-0043-3

    48. [48]

      Schmid, G.; Klein, N.; Korste, L.; Kreibig, U.; Schonauer, D. Polyhedron 1988, 7, 605. doi: 10.1016/S0277-5387(00)80366-6

    49. [49]

      Brown, L. O.; Hutchison, J. E. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 12384. doi: 10.1021/ja972900u

    50. [50]

      Woehrle, G. H.; Brown, L. O.; Hutchison, J. E. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 2172. doi: 10.1021/ja0457718

    51. [51]

      Balasubramanian, R.; Guo, R.; Mills, A. J.; Murray, R. W. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 8126. doi: 10.1021/ja050793v

    52. [52]

      Shichibu, Y.; Negishi, Y.; Tsukuda, T.; Teranishi, T. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 13464. doi: 10.1021/ja053915s

    53. [53]

      Shichibu, Y.; Negishi, Y.; Watanabe, T.; Chaki, N. K.; Kawaguchi, H.; Tsukuda, T. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 7845. doi: 10.1021/jp073101t

    54. [54]

      Caragheorgheopol, A.; Chechik, V. Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 5029. doi: 10.1039/B805551C

    55. [55]

      Knoppe, S.; Dharmaratne, A. C.; Schreiner, E.; Dass, A.; Bürgi, T. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 16783. doi: 10.1021/ja104641x

    56. [56]

      Knoppe, S.; Azoulay, R.; Dass, A.; Bürgi, T. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 20302. doi: 10.1021/ja310330m

    57. [57]

      Zeng, C.; Qian, H.; Li, T.; Li, G.; Rosi, N. L.; Yoon, B.; Barnett, R. N.; Whetten, R. L.; Landman, U.; Jin, R. Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 13114. doi: 10.1002/ange.201207098

    58. [58]

      Li, M.; Tian, S.; Wu, Z.; Jin, R. Chem. Mater. 2016, 28, 1022. doi: 10.1021/acs.chemmater.5b04907

    59. [59]

      Li, M.; Tian, S.; Wu, Z. Chin. J. Chem. 2017, 35, 567. doi: 10.1002/cjoc.201600526

    60. [60]

      Gan, Z.; Lin, Y.; Luo, L.; Han, G.; Liu, W.; Liu, Z.; Yao, C.; Weng, L.; Liao, L.; Chen, J.; et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 11567. doi: 10.1002/anie.201606661

    61. [61]

      Joshi, C. P.; Bootharaju, M. S.; Alhilaly, M. J.; Bakr, O. M. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 11578. doi: 10.1021/jacs.5b07088

    62. [62]

      Das, A.; Li, T.; Nobusada, K.; Zeng, C.; Rosi, N. L.; Jin, R. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 18264. doi: 10.1021/ja409177s

    63. [63]

      Ji, X.; Song, X.; Li, J.; Bai, Y.; Yang, W.; Peng, X. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 13939. doi: 10.1021/ja074447k

    64. [64]

      Zhu, H.; Wang, Y.; Chen, C.; Ma, M.; Zeng, J.; Li, S.; Xia, Y.; Gao, M. ACS Nano 2017. doi: 10.1021/acsnano.7b03369

    65. [65]

      Qian, H.; Eckenhoff, W. T.; Bier, M. E.; Pintauer, T.; Jin, R. Inorg. Chem. 2011, 50, 10735. doi: 10.1021/ic2012292

    66. [66]

      Li, M.; Tian, S.; Wu, Z. Nanoscale 2014, 6, 5714. doi: 10.1039/c4nr00658e

    67. [67]

      Yao, C.; Chen, J.; Li, M.; Liu, L.; Yang, J.; Wu, Z. Nano Lett. 2015, 15, 1281. doi: 10.1021/nl504477t

    68. [68]

      Liu, X.; Yuan, J.; Yao, C.; Chen, J.; Li, L.; Bao, X.; Yang, J.; Wu, Z. J. Phys. Chem. C 2017, 121, 13848. doi: 10.1021/acs.jpcc.7b01730

    69. [69]

      Li, G.; Abroshan, H.; Liu, C.; Zhuo, S.; Li, Z.; Xie, Y.; Kim, H. J.; Rosi, N. L.; Jin, R. ACS Nano 2016, 10, 7998. doi: 10.1021/acsnano.6b03964

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  18
  • 文章访问数:  1633
  • HTML全文浏览量:  161
文章相关
  • 发布日期:  2018-07-15
  • 收稿日期:  2017-09-12
  • 接受日期:  2017-09-28
  • 修回日期:  2017-09-28
  • 网络出版日期:  2017-07-09
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章