Structural Isomerism in Bimetallic Ag20Cu12 Nanoclusters
Julkaisuvuosi
2024
Tekijät
Deng, Guocheng; Malola, Sami; Ki, Taeyoung; Liu, Xiaolin; Yoo, Seungwoo; Lee, Kangjae; Bootharaju, Megalamane S.; Häkkinen, Hannu; Hyeon, Taeghwan
Tiivistelmä
Structural isomers of atomically precise metal nanoclusters are highly sought after for investigating structure–property relationships in nanostructured materials. However, they are extremely rare, particularly those of alloys, primarily due to the challenges in their synthesis and structural characterization. Herein, for the first time, a pair of bimetallic isomeric AgCu nanoclusters has been controllably synthesized and structurally characterized. These two isomers share an identical molecular formula, Ag20Cu12(C≡CR)24 (denoted as Ag20Cu12-1 and Ag20Cu12-2; HC≡CR is 3,5-bis(trifluoromethyl)phenylacetylene). Single-crystal X-ray diffraction data analysis revealed that Ag20Cu12-1 possesses an Ag17Cu4 core composed of two interpenetrating hollow Ag11Cu2 structures. This core is stabilized by four different types of surface motifs: eight –C≡CR, one Cu(C≡CR)2, one Ag3Cu3(C≡CR)6, and two Cu2(C≡CR)4 units. Ag20Cu12-2 features a bitetrahedron Ag14 core, which is stabilized by three Ag2Cu4(C≡CR)8 units. Interestingly, Ag20Cu12-2 undergoes spontaneous transformation to Ag20Cu12-1 in the solution-state. Density functional theory calculations explain the electronic and optical properties and confirm the higher relative stability of Ag20Cu12-1 compared to Ag20Cu12-2. The controlled synthesis and structural isomerism of alloy nanoclusters presented in this work will stimulate and broaden research on nanoscale isomerism.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Kustantaja
Volyymi
146
Numero
39
Sivut
26751–26758
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
3
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Ei
Rinnakkaistallennettu
Kyllä
Muut tiedot
Tieteenalat
Kemia
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object]
Julkaisumaa
Yhdysvallat (USA)
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Kyllä
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1021/jacs.4c06832
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä