Molecular-Scale Ligand Effects in Small Gold–Thiolate Nanoclusters
Notice bibliographique
Résumé
Because of the small size and large surface area of thiolate-protected Au nanoclusters (NCs), the protecting ligands are expected to play a substantial role in modulating the structure and properties, particularly in the solution phase. However, little is known on how thiolate ligands explicitly modulate the structural properties of the NCs at atomic level, even though this information is critical for predicting the performance of Au NCs in application settings including as a catalyst interacting with small molecules and as a sensor interacting with biomolecular systems. Here, we report a combined experimental and theoretical study, using synchrotron X-ray spectroscopy and quantum mechanics/molecular mechanics simulations, that investigates how the protecting ligands impact the structure and properties of small Au 18 (SR) 14 NCs. Two representative ligand types, smaller aliphatic cyclohexanethiolate and larger hydrophilic glutathione, are selected, and their structures are followed experimentally in both solid and solution phases. It was found that cyclohexanethiolate ligands are significantly perturbed by toluene solvent molecules, resulting in structural changes that cause disorder on the surface of Au 18 (SR) 14 NCs. In particular, large surface cavities in the ligand shell are created by interactions between toluene and cyclohexanethiolate. The appearance of these small molecule-accessible sites on the NC surface demonstrates the ability of Au NCs to act as a catalyst for organic phase reactions. In contrast, glutathione ligands encapsulate the Au NC core via intermolecular interactions, minimizing structural changes caused by interactions with water molecules. The much better protection from glutathione ligands imparts a rigidified surface and ligand structure, making the NCs desirable for biomedical applications due to the high stability and also offering a structural-based explanation for the enhanced photoluminescence often reported for glutathione-protected Au NCs.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».