原子精確的有機/無機配體保護金屬團簇因其精美的結構、獨特的發(fā)光特性和電子吸收特征，成為材料化學研究的前沿。在幣金屬納米團簇中，銀團簇因其優(yōu)異的光物理與光化學性質(zhì)備受關注。但受限于銀的高反應活性與易氧化性，其穩(wěn)定性一般較差。過去幾十年，科學家通過多種策略提升銀團簇穩(wěn)定性：構建異金屬合金團簇、設計混合價態(tài)摻雜以及開發(fā)新型保護配體等。 近日，西北大學韓英鋒教授團隊在前期工作基礎上成功合成了首例全氮雜環(huán)卡賓（NHC）配體保護的Ag8環(huán)，并通過單晶X射線衍射、核磁共振（NMR）和高分辨質(zhì)譜（HR-ESI）等對其結構進行了表征。
通過設計合成基于雙咪唑鎓鹽的環(huán)狀配體作為氮雜環(huán)卡賓前驅(qū)體，成功制備了以[Ag8K2(CO3)2]6+單元作為超原子銀納米環(huán)中心結構。通過單晶X射線衍射進一步闡明了新型銀環(huán)團簇的結構，該團簇化學式為[Ag8K2L4(CO3)2](PF6)6，其核心是由Ag8環(huán)構成，其通過強配位鍵和弱超分子相互作用穩(wěn)定。此外，采用能量分解分析結合自然鍵軌道方法（EDA-NOCV）分析了[Ag8K2L4(CO3)2](PF6)6團簇中的鍵合作用，尤其是對金屬-配體鍵合本質(zhì)進行分析的結果表明其穩(wěn)定能主要來源于Ag8環(huán)與NHC配體之間的強靜電吸引作用。 該研究為利用NHC配體構建銀功能體系開辟了新途徑，有望推動基于NHC配體構筑新型結構及其在功能材料等領域的發(fā)展。 論文信息 All-N-Heterocyclic-Carbene Protected Superatomic Ag8 Cluster Li-Ying Sun, Fang Wang, Yuan Shui, Tao Yang, Ying-Feng Han Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202510845
