本技术揭示了一种化学领域的金属纳米团簇制备方法,涵盖Au纳米团簇、AuAg纳米团簇、Au-Zn纳米团簇及其复合物的合成过程。
背景技术
单层保护的金属纳米团簇(NCs)由几个到几百个金属原子组成,具有离散的电子能级,从而表现出迷人的分子样光致发光。通常,金属核主导的荧光具有小的斯托克斯位移,窄的发射带和短的衰减寿命,在照明,传感,成像等领域越来越被接受。然而,在现阶段,实现高光致发光量子产率(PLQY)仍然是一个很大的挑战。一方面,除了固有的金属芯振动外,界面短motif基元和末端配体基团的振动会导致金属NCs的总结构振动。在此基础上,可以分别在金属核心和短motif基元中诱发低频和高频振动。多重振动和激发态电子的耦合可以产生额外的非辐射通道,最终使金属NCs的荧光猝灭。另一方面,操纵电子从具有高光吸收能力的表面motif基元到金属核心的发射中心的转移过程是一种公认的潜在策略,但由于其功能化程度较差,在调整电子转移动力学(例如,辐射弛豫的途径和速率)方面仍然具有挑战性。考虑到这些限制,金属NCs中核心控制的光致发光的PLQY水平很低(一般<10%)。迄今为止,如何调制金属NCs的总结构运动和电子转移动力学仍然是一项重要的工作,从而满足在胶体状态下对发射强度增强的日益增长的需求。
阳离子添加剂工程已经被认为是一种有效的策略,可以调节各种发色团(从无机离子、有机分子、金属有机配合物、纳米/微晶体到宏观固体)的结构特性(例如,频率、各向异性、极性和大小的结构运动),从而调节它们的电子结构和激发态电子动力学,最终影响它们的发光特性。特别是,金属NCs被描述为具有封闭价电子壳层(即2,8,18,20等)的“超原子配合物”模型。富含电子的性质使它们极易受到电子/静电攻击。此外,表面配体的动态吸附-解吸平衡,在“分而保之”模式下,进一步加深了对其电荷相关发光性能的影响。尽管阳离子添加剂介导的光致发光金属NCs不断取得进展,但它们在阳离子种类对PLQY的影响方面仍然存在不明确的规律,特别是增强有限。因此,发光金属纳米材料的阳离子添加剂工程研究值得重视,以实现其光学性能的最大化甚至定制化。
针对金属NCs的PLQY低,并且金属阳离子对金属NCs的电子结构和激发态电子动力学不明确的规律。确有必要提供一种普适性的方法,实现高效稳定的蓝色发射的金属NCs,以克服现有技术中的所述缺陷。
实现思路