我系万德成教授课题组利用含痕量硫醚的树状高分子的补丁效应成功调制高催化活性金纳米簇

高质量的金纳米簇常常需要硫醇类强配体作为调控剂和稳定剂，但硫醇常常强烈抑制其催化活性，应用催化谱有限。反之，弱配体能保证表面金原子的催化活性，但仅能调制出大颗粒的金纳米粒子。配体/调控剂设计是制备高催化活性金纳米簇的核心和挑战所在。

    最近，同济大学高分子材料系万德成课题组将树状多胺大分子以补丁（直径1.86 nm）形式表达在惰性介孔聚合物表面，多胺分子上修饰有少量的硫醚官能团。补丁的超分子捕捉作用、无机粒子生长约束作用与痕量硫醚的成核增强作用相结合可以直接调制出尺寸均一的金纳米簇。所得的金纳米簇的催化活性接近均相催化剂，ppm级的剂量就足以完成有效催化。这是树状分子的补丁约束效应用于调控无机功能粒子的代表性例子。

图1. 随着高分子补丁中的硫醚由0 mol% 升至3 mol%（相对于多胺单元）, 相应的金颗粒由宽分布的纳米颗粒变为均一的纳米簇。

图2. 树状高分子补丁调制并负载金纳米簇，该法能赋予催化材料多个优点。

    该工作受国家自然基金“含硫树状多配体调制催化贵金属纳米簇及其补丁约束效应”资助，论文第一作者为李晨辉 （博士在读）。论文链接：J. Mater. Chem. A, 2021, https://doi.org/10.1039/D1TA03220H。