化学学院裴勇教授课题组研究论文在JACS上发表

在2月15日出版的第134期美国化学会JACS期刊（影响因子9.019）上刊登了我校化学学院学术带头人裴勇教授等关于巯基配体保护金团簇结构研究进展的最新成果：“Interlocked Catenane-Like Structure Predicted in Au₂₄(SR)₂₀: Implication to Structural Evolution of Thiolated Gold Clusters from Homoleptic Gold(I) Thiolates to Core-Stacked Nanoparticles” [JACS, 2012,134,3015-3024]。

巯基配体保护的金纳米团簇具有独特的幻数稳定性、优异的光学和催化性质，在生物医学如药物输运和蛋白质标记等方面有潜在应用，是目前国际上的研究热点。然而，由于此类团簇的单晶难以通过实验手段制备，其内部原子结构和配体层的排布方式一直困扰着实验工作者。

裴勇教授等采用其发展的基于分子力场（Force Field）和第一性原理密度泛函理论计算的“分解-组装”方法详细研究了Au₂₄(SR)₂₀的结构。该团簇于2010年被美国卡耐基-梅隆大学金荣超教授课题组首次合成，然而制备该团簇的单晶非常困难。通过基于第一性原理的密度泛函理论计算以及比对实验和理论预测的紫外-可见吸收光谱及粉末X射线衍射曲线，裴勇教授等首次提出在此团簇中存在一种新型的类似索烃（Catenane）的配体层结构。该研究成果为理解巯基配体保护金团簇的结构进化提供了一个重要观点，即在较小尺寸的巯基配体保护金团簇中，形成类似索烃的配体层结构可能是一种普遍存在的结构模式。

裴勇教授关于巯基配体保护金团簇等研究工作已被国际上广泛认可和引用。2008 和2009年裴勇教授分别预测了Au₃₈(SR)₂₄ [Pei et al. JACS 2008, 130,7830] 和Au₂₀(SR)₁₆ [Pei et al. JACS 2009, 131,13619]两个团簇的结构。其中2008年关于Au₃₈(SR)₂₄团簇的结构预测已在2010年被美国卡耐基-梅隆大学的金荣超教授课题组通过实验确定。2011年裴勇教授与美国University of Nebraska_Lincoln曾晓成教授等合作的关于二元金/硫团簇的结构进化研究工作[Pei et al. ACS Nano 2011, 4, 2009]被美国化学会著名评论期刊Chemical Engineering News作为研究亮点报道。