厦门大学化学化工学院郑南峰课题组在多核银氢团簇研究中取得进展，相关结果“Combinatorial Identification of Hydrides in a Ligated Ag40 Nanocluster with Non-compact Metal Core”于近日发表于J. Am. Chem. Soc. DOI: 10.1021/jacs.9b03009。
高核数的银氢团簇至今仍未见报导。低核数的银氢团簇到近几年才陆续被成功制备和结晶。然而，由于缺乏有效的检测手段，即便已有成功制备低核数金属氢化物纳米团簇的报导。成功鉴别金属氢化物团簇中氢负的位置仍然是个巨大的挑战。郑南峰课题组成功制备、结晶并且解析了首个单齿硫醇保护的高核数银氢纳米团簇：[Ag40(DMBT)24(PPh3)8H12]2+ (Ag40H12) (DMBT=2,4-二甲基苯硫酚)。其中40个银原子组成了三层核壳结构：Ag8@Ag24@Ag8，其结构可以描述为立方体@截角八面体@立方体的堆叠方式。通过多种探测手段的结合，氢负的位置被成功解析。基于对于氢谱、氘谱中的化学位移分布情况以及金属框架本身的结构性质分析，12个氢负正好位于正中心立方体的12条棱上。由于12个氢负的存在，整个Ag40H12团簇呈现为2电子的超原子体系，而并非14个电子。从理论计算上更进一步揭示了12个氢负对于团簇整体稳定性起着至关重要的作用。基于该文章成功地合成了高核数银氢纳米团簇和使用组合探测手段鉴别了氢负位置，有望能够推动金属氢化物团簇合成、结晶和结构解析的发展。
本工作由郑南峰、郑兰荪教授和Hannu Häkkinen指导，实验部分由2017级硕士生袁茜婷和李细花合作完成，理论计算部分由Sami Malola博士完成。研究工作得到国家重点研发计划基金（2017YFA0207302）国家自然科学基金（21890752, 21731005, 21420102001, and 21721001）、中央高校基本科研基金（20720180026）等项目支持。
论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b03009
