近日,廈門大學(xué)鄭南峰課題組在含金屬納米團(tuán)簇合成方法學(xué)上取得進(jìn)展,相關(guān)研究結(jié)果以“Simple and Selective Synthesis of Copper-Containing Metal Nanoclusters using (PPh3)2CuBH4 as Reducing Agent”為題于近日發(fā)表于Small Methods(DOI: 10.1002/smtd.202000603)。 
NaBH4是合成金屬納米團(tuán)簇常用的還原劑。早在1965年Cariati等人就發(fā)現(xiàn)NaBH4在乙醇溶液中還原ClAuPPh3制備得到了Au5(PPh3)4Cl團(tuán)簇,但Cu、Ag鹵化物三苯基膦配合物卻未能被NaBH4還原,而是得到(PPh3)2MBH4 (M = Cu,Ag)配合物。在發(fā)展了50多年的金屬納米團(tuán)簇合成體系中,以NaBH4為還原劑的反應(yīng)體系往往都存在得到產(chǎn)物產(chǎn)率較低的特點(diǎn)。其中一個(gè)重要原因是NaBH4在金屬和質(zhì)子溶劑共存的條件下很容易分解,致使反應(yīng)體系在經(jīng)歷初期的短暫快速還原后就暴露于空氣的氧化氛圍中。為了克服這一問題,鄭南峰課題組將Cu(I)穩(wěn)定的硼氫化物, (PPh3)2CuBH4],作為還原劑引入到金屬納米團(tuán)簇的合成中,實(shí)現(xiàn)了含銅多金屬納米團(tuán)簇的高產(chǎn)率合成。該工作探討了所提出新還原劑方法在高產(chǎn)率、高效合成不同配體保護(hù)含銅多金屬團(tuán)簇中可行性,高產(chǎn)率制備得到了炔基-有機(jī)膦共保護(hù)的[Ag25Cu4(PhC≡C)12(PPh3)12Cl6H8]3+、硫醇-有機(jī)膦共穩(wěn)定的[AuCu14(SR)12(PPh3)6]+(R=4-氟苯硫酚)和膦配體穩(wěn)定的[Au9Cu2(PPh3)8Cl2]+等團(tuán)簇。所發(fā)展的合成方法具有操縱簡單(只需將金屬前驅(qū)體與(PPh3)2CuBH4混合)、省時(shí)(< 1h)、適用溫度范圍廣(5?50°C)等優(yōu)點(diǎn),而且團(tuán)簇產(chǎn)物收率和純度高都很高。以穩(wěn)定的金屬有機(jī)膦硼氫化物為還原劑,該研究工作為合成新型多金屬納米團(tuán)簇提供了新思路。 該研究工作得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和國家自然科學(xué)基金委的資助。