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Mechanistic insights from atomically precise gold nanocluster-catalyzed reduction of 4-nitrophenol

Progress in Natural Science:Materials International 2016年第5期26卷 483-486页

作者： Shuo Zhao Anindita Das Hui Zhang Renxi Jin Yongbo Song Rongchao Jin Department of Chemistry Carnegie Mellon University

A trio of thiolate-protected atomically precise gold nanoclusters, [Au23(S-c-C6H11)16]–, Au24（SCH2pH~tBu）20and [Au25（SCH2CH2pH）_18]–, are utilized as catalysts for 4-nitrophenol（4-NP） reduction to 4-aminophenol（4-AP）.Despite nearly identical sizes（1nm）, the three nanoclusters possess distinctly different atomic packing structures and surface ligand binding modes, which contribute to different catalytic performance. The [Au23(Sc-C6H11)16]–nanocluster shows the highest activity with a kinetic rate constant of 0.0370 s-1, which is higher than those of Au24（SCH2pH~tBu）20(0.0090 s-1) and [Au25（SCH2CH2pH）_18]–(0.0242 s-1). Such a trio of gold nanoclusters indicate that the atomic packing mode and electronic structure play a crucial role in determining their catalytic performance.

关键词： Metal nanoclusters Gold 4-nitrophenol reduction atomic packing modes Electronic structures

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