undefined

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 enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Jyväskylän yliopisto

Häkkinen Hannu

Malola Sami

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Volyymi

146

Numero

39

Sivut

26751–26758

Julkaisu­foorumi

61812

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