Standortspezifisches und größenabhängiges Bonden von kompositionsgenauen Gold−Thiolat-Nanopartikeln aus der Röntgenspektroskopie

Das Verständnis der standortspezifischen und größenabhängigen Struktur- und Bindeigenschaften von Gold−Thiolat-Nanopartikeln gehört zu den grundlegendsten Fragen in der Nanowissenschaft. Die kürzliche Synthese von kompositionsgenauen Aum(SR)n-Nanopartikeln bietet eine vielversprechende Gelegenheit, die Struktur-Eigenschafts-Korrelation von Nanomaterialien aus standortspezifischen und größenabhängigen Perspektiven explizit zu beleuchten. Hier berichten wir über eine Röntgenabsorption (Gold L3-, Schwefel K- und L3,2-Kante) und Photoemissionsstudie (Gold 4f, Schwefel 2p und Valenzband) von kompositionsgenauen Aum(SR)n-Nanopartikeln. Ein Ansatz der Röntgenspektroskopie zur Ableitung der atomaren Struktur von Au144(SR)60 wird zuerst demonstriert. In Verbindung mit ab initio-Berechnungen wird eine hochpräzise, standortspezifische Darstellung der Bindung in Au144(SR)60 erreicht. Durch den Vergleich von größenvariierenden Proben Au144(SR)60, Au38(SR)24 und Au25(SR)18 wird die größenabhängige Natur der Bindung in Gold−Thiolat-Nanopartikeln sowohl aus der Sicht von Schwefel als auch von Gold gezeigt.