Site-specific substitution in atomically precise carboranethiol-protected nanoclusters and concomitant changes in electronic properties
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61388980%3A_____%2F25%3A00617315" target="_blank" >RIV/61388980:_____/25:00617315 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://hdl.handle.net/11104/0364256" target="_blank" >https://hdl.handle.net/11104/0364256</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1038/s41467-025-56385-w" target="_blank" >10.1038/s41467-025-56385-w</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Site-specific substitution in atomically precise carboranethiol-protected nanoclusters and concomitant changes in electronic properties
Popis výsledku v původním jazyce
We report the synthesis of [Ag17(o1-CBT)12]3- abbreviated as Ag17, a stable 8e(-) anionic cluster with a unique Ag@Ag12@Ag4 core-shell structure, where o1-CBT is ortho-carborane-1-thiol. By substituting Ag atoms with Au and/or Cu at specific sites we created isostructural clusters [AuAg16(o1-CBT)12]3- (AuAg16), [Ag13Cu4(o1-CBT)12]3- (Ag13Cu4) and [AuAg12Cu4(o1-CBT)12]3- (AuAg12Cu4). These substitutions make systematic modulation of their structural and electronic properties. We show that Au preferentially occupies the core, while Cu localizes in the tetrahedral shell, influencing stability and structural diversity of the clusters. The band gap expands systematically (2.09 eV for Ag17 to 2.28 eV for AuAg12Cu4), altering optical absorption and emission. Ultrafast optical measurements reveal longer excited-state lifetimes for Cu-containing clusters, highlighting the effect of heteroatom incorporation. These results demonstrate a tunable platform for designing nanoclusters with tailored electronic properties, with implications for optoelectronics and catalysis.
Název v anglickém jazyce
Site-specific substitution in atomically precise carboranethiol-protected nanoclusters and concomitant changes in electronic properties
Popis výsledku anglicky
We report the synthesis of [Ag17(o1-CBT)12]3- abbreviated as Ag17, a stable 8e(-) anionic cluster with a unique Ag@Ag12@Ag4 core-shell structure, where o1-CBT is ortho-carborane-1-thiol. By substituting Ag atoms with Au and/or Cu at specific sites we created isostructural clusters [AuAg16(o1-CBT)12]3- (AuAg16), [Ag13Cu4(o1-CBT)12]3- (Ag13Cu4) and [AuAg12Cu4(o1-CBT)12]3- (AuAg12Cu4). These substitutions make systematic modulation of their structural and electronic properties. We show that Au preferentially occupies the core, while Cu localizes in the tetrahedral shell, influencing stability and structural diversity of the clusters. The band gap expands systematically (2.09 eV for Ag17 to 2.28 eV for AuAg12Cu4), altering optical absorption and emission. Ultrafast optical measurements reveal longer excited-state lifetimes for Cu-containing clusters, highlighting the effect of heteroatom incorporation. These results demonstrate a tunable platform for designing nanoclusters with tailored electronic properties, with implications for optoelectronics and catalysis.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10402 - Inorganic and nuclear chemistry
Návaznosti výsledku
Projekt
—
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2025
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Nature Communications
ISSN
2041-1723
e-ISSN
2041-1723
Svazek periodika
16
Číslo periodika v rámci svazku
1
Stát vydavatele periodika
DE - Spolková republika Německo
Počet stran výsledku
13
Strana od-do
1197
Kód UT WoS článku
001414647200017
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85217623688