(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211235324.4 (22)申请日 2022.10.10 (71)申请人 郑州大学 地址 450001 河南省郑州市高新区科 学大 道100号 申请人 中国烟草总公司郑州烟草研究院 (72)发明人 臧双全　罗朋　董喜燕　赵阁　 李翔　谢复炜　 (74)专利代理 机构 郑州联科专利事务所(普通 合伙) 41104 专利代理师 时立新 (51)Int.Cl. C07F 1/12(2006.01) C09K 11/06(2006.01) C09K 11/02(2006.01)B82Y 40/00(2011.01) C30B 29/54(2006.01) C30B 7/06(2006.01) (54)发明名称 一对具有圆偏振发光效应的卡宾保护金纳 米团簇及其制备方法和应用 (57)摘要 本发明公开了一种具有圆偏振发光效应的 高量子产率的卡宾保护金纳米团簇及其制备方 法和应用， 属于手性化合物领域。 本发明选用手 性金卡宾前驱体 （简写为 R‑Au‑NHC或S‑Au‑NHC） 为手性来源， 利用手性配体诱导策略， 合成了一 对原子精确的氮杂环卡宾保护的手性金簇( R/ S)‑Au13， 该团簇表现出良好的手性特征， 具有显 著的圆二色信号和圆偏振发光性质， 其荧光量子 产率约为61%。 这使得卡宾保护的金纳米团簇在 圆偏振发光方面有着 潜在应用价 值。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 115536675 A 2022.12.30 CN 115536675 A 1.手性金纳米团簇粉末， 其特征在于， 通过如下方法制备而成： 取手性金卡宾前驱体 (R)‑Au‑NHC或(S) ‑Au‑NHC溶于甲醇， 0℃下搅拌， 随后缓慢加入NaBH4的甲醇溶液， 搅拌， 加 入过量的NaBr， 混合液继续避光搅拌， 经浓缩除去甲醇， 加入二氯甲烷， 经离心， 收集上清 液， 浓缩， 用二氯甲烷/甲醇过柱， 将溶 液浓缩， 二氯甲烷/乙醚重结晶， 得目标物。 2.手性金纳米团簇单晶， 其特征在于， 化学式为： C168H152Au13Br4ClN24， 属于正交晶系， 空 间群为手性空间群P212121， 晶胞参数如下： α＝90°， β＝90°， γ＝ 90°， 3.手性金纳米团簇单晶， 其特征在于， 化学式为： C168H152Au13Br4ClN24， 属于正交晶系， 空 间群为手性空间群P212121， 晶胞参数如下： α＝90°， β＝90°， γ＝ 90°， 4.如权利要求1所述的手性金纳米团簇粉末的应用， 其特征在于： 将其应用于圆偏振发 光。 5.如权利要求2或3所述的手性金纳米团簇单晶的应用， 其特征在于： 将其应用于圆偏 振发光。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115536675 A 2一对具有圆偏振发光效应的卡宾保护金纳米团 簇及其制备方 法和应用 技术领域 [0001]本发明属于手性化合物领域， 具体涉及一种高光致发光量子产率的卡宾保护金纳 米团簇及其制备 方法和圆偏振发光应用。 背景技术 [0002]作为一种新兴的原子精确 纳米材料， 货币金属纳 米团簇为研究原子级的量子效应 以及构效关系提供了理想模 型。 目前， 硫醇、 有机膦、 炔基衍生物、 羧酸衍生物和含吡啶分子 等配体通常被用于制备货币金属纳米团簇， 且被应用于催化、 传感、 医药、 数据存储和光电 子等领域。 然而， 受限于团簇稳定性较差、 构效关系不明确、 制备过程不可控等因素， 由以上 配体构筑的原子精确的货币金属纳米团簇的合理设计和功能化仍然任重道远。 氮杂环卡宾 配体保护的货币金属纳米团簇的数量和性质研究可谓稀少， 这主要是由于自由氮杂环卡宾 的活性太强， 在与多个金属配位形成纳米团簇之前， 大部分倾向于先形成简单 的稳定的线 型或四边形等金属卡宾配合物， 从而丧失了进一 步反应形成团簇的机会窗口。 [0003]原子精确的手性金纳米团簇因其在手性催化、 圆偏振发光等领域的应用， 越来越 引起科学家的关注。 通常， 手性金属纳米团簇的制备方法有三种： 一是通过固有的手性金属 内核， 二是通过手性配体保护非手性金属内核， 三是通过非手性内核周围非手性配体的手 性排列。 圆偏振发光(CPL)源自发光材料的手性 发射态， 这需要 材料自身发光和手性性质之 间的有效协同作用。 近些年， 由于CPL在立体成像， 安全编码， 光学数据存储和3D显示方面的 潜在应用而引起了人们的广泛兴趣。 [0004]到目前为止， 要在原子精确的金纳 米团簇上实现明亮的室温发光或手性仍然是一 个巨大的挑战， 更不用说更加困难的CPL性质， 因为低的光致 发光量子产率和小的不对称性 因子阻碍了对CPL的检测。 目前来看， 开发新的CPL活性材料依然任重道远。 目前， 构筑手性 团簇的方法主要包括如下四种： (1)高效液相色谱分离策略； (2)手性离子对策略； (3)超分 子组装策略； (4)手性配 体诱导策略。 发明内容 [0005]本发明目的在于提供一对高量子产率的卡宾保护金纳米团簇材料； 另一目的在于 提供其在圆偏振发光中的应用。 [0006]为实现本 发明的目的， 本 发明以手性金卡宾作为前驱体(图1)， 利用手性配体诱导 策略， 合成一对原子精确的氮杂环卡宾保护的手性金簇Au13， 该团簇表现出良好的手性特 征， 具有显著的圆二色信号和圆偏振发光 性质。 [0007]所述手性金纳米团簇粉末通过如下步骤制备而成： [0008]取手性金卡宾前驱体(R) ‑Au‑NHC或(S) ‑Au‑NHC溶于甲醇， 0℃下搅 拌， 随后缓慢加 入NaBH4的甲醇溶液。 搅拌， 加入过量的NaBr， 混合液继续避光搅拌， 将溶液浓缩除去甲醇， 加入二氯甲烷， 高速离心， 收集上清液， 浓缩， 用二氯甲烷/甲醇过柱， 将溶液浓缩， 二氯甲说　明　书 1/4 页 3 CN 115536675 A 3