刘超

Xin-Yu Chen, Lan-Yan Li, Lan-Cheng Zhao, Qing-Yi Liu, Dang-Dang Ding, Li-Kai Wang, Hong-Bing Mo, Jun Yan, Chao Liu*，Ag+-Mediated Structural Reconstruction of a Metastable Cu35 Cluster Toward Cu–Ag Heterometallic Architectures for Superior Electrocatalytic CO2-to-Ethanol Conversion, Angew. Chem. Int. Ed, 2025, e202511232.

发布时间：2025-04-22

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关键字：通过外源刺激调控纳米团簇的结构演变是精准合成纳米团簇的重要手段。课题组研究发现，通过Ag⁺离子刻蚀高核亚稳定态铜炔纳米团簇可实现团簇的“自上而下”结构重构。基于杯芳烃与炔的协同组装，我们构建了一例亚稳态Cu35团簇。该高核簇展现出显著的结构可塑性：可通过杯芳烃空腔吸附一个Cu+离子转化为Cu36，或经热致碎裂重组为Cu14。引入Ag⁺刻蚀剂可触发Cu35 发生深度结构重塑，最终获得Cu14Ag6 和Cu40Ag16 两例双金属团簇。通过时间分辨质谱技术，我们捕捉到“掺杂-切割-重组”的级联转变过程：Ag⁺优先嵌入Cu35 骨架引发局部结构扰动，随后发生选择性键断裂产生中间片段，最终重组形成稳定双金属结构。结构重组显著改善了团簇在电催化CO2还原反应中的产物分布。与单金属Cu35和Cu14相比，双金属Cu14Ag6对乙醇合成表现出显著的选择性，达到了49.27%的法拉第效率以及−67.94 mA·cm−2的较高分电流密度。这是迄今为止报道的原子精确团簇催化剂中，最高的乙醇选择性。机理研究表明，相较于单金属Cu···Cu双位点，双金属Cu14Ag6中独特的Ag···Cu···Cu三金属结构更有利于*CHO和*OCH2之间的不对称C–C偶联，从而倾向于选择乙醇合成路径。该研究突破了传统试错法合成模式，建立了金属刻蚀诱导团簇重构的新路径，并为团簇催化性能精准调控提供了新思路。

是否译文：否