《Surfaces and Interfaces》：Unravelling the Dual Photocatalytic Behaviour of Highly Luminescent AuIn Nanoclusters for Degradation of 4-Nitrophenol and Dye Pollutants
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荧光双金属金铟纳米簇的合成及其光催化性能研究。采用微波法与谷胱甘肽 capped法制备了均匀球状AuIn纳米簇（平均直径125 nm），通过多种表征技术证实其优异的胶体稳定性和热稳定性。相较于单金属金纳米簇，该体系在4-硝基苯酚还原（60秒）和阴/阳离子染料（RhB、MB等）降解方面表现更优，催化反应符合伪一级动力学，循环5次后仍保持95%以上降解效率。首次实现了谷胱甘肽双金属纳米簇框架的构建，为实际应用提供了新材料。
阿米特·巴蒂（Amit Bharti）| 迈特雷伊·特里维迪（Maitrayee Trivedi）| 尼希玛·旺古（Nishima Wangoo）| 罗希特·K·夏尔马（Rohit K. Sharma）
印度昌迪加尔第14区旁遮普大学化学系及化学高级研究中心，邮编160014
摘要
双金属荧光纳米团簇因其优异的光致发光和催化性能而受到广泛关注。本文报道了利用微波法制备的新型荧光双金属谷胱甘肽稳定的AuIn纳米团簇，并对其与单金属金纳米团簇进行了对比研究。通过紫外-可见光谱（UV-Vis）和荧光光谱、高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）、X射线光电子能谱（XPS）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、能量色散X射线光谱（EDX）、电喷雾离子化质谱（ESI-MS）、热重分析（TGA）、比表面积测定（BET）、循环伏安法（CV）及ζ电位分析等综合表征手段，证实了这些AuIn纳米团簇呈均匀球形，平均直径为125纳米，并具有优异的胶体稳定性和热稳定性。值得注意的是，这是首次报道含有谷胱甘肽修饰层的AuIn纳米团簇结构。光致发光实验表明，与单金属金纳米团簇（AuNCs）相比，AuIn纳米团簇的发光强度显著增强。此外，通过4-硝基酚的还原以及RhB、MB、CR、RB和MO等有毒阳离子和阴离子染料的降解实验，评估了这些新型AuIn纳米团簇的光催化性能。结果显示，AuIn纳米团簇在60秒内即可完成4-硝基酚的还原，速度明显快于AuNCs，并表现出更强的染料降解能力。动力学分析表明这两种反应均遵循伪一级动力学过程。重复使用5次后，这些纳米团簇的降解效率仍保持在95%以上。综上所述，这种新型荧光双金属纳米团簇具有更优的性能，可应用于实际场景。
部分内容摘要
引言
基于金属纳米团簇的光催化剂因其良好的生物相容性、高比表面积、强催化活性及可调发光特性而成为极具前景的研究对象[1]。与较大的等离子体纳米颗粒不同，金属纳米团簇的粒径通常小于3纳米，并具有电子量子限域效应带来的独特性质[2]。这些纳米团簇还可应用于传感、药物输送[3]、生物成像等领域。
材料
三水合四氯金(III)（HAuCl?·3H?O，纯度≥99.9%）、三氯化铟（InCl?，纯度99.99%）和硼氢化钠（纯度98%）购自印度Sigma Aldrich公司；谷胱甘肽（GSH，纯度98%）购自印度Sisco Research Laboratories公司；刚果红（纯度≥98.0%）和活性黑5（纯度≥85%）购自印度Tokyo Chemical Industry公司；4-硝基酚（纯度99%）、罗丹明B、甲基橙和亚甲蓝均购自印度Avra公司。新型双金属AuIn纳米团簇的制备
单金属纳米团簇（包括AuNCs）存在光致发光弱、稳定性低和催化活性有限等局限性[2]。为克服这些问题，本研究采用微波辐照法制备了新型Au-In双金属纳米团簇，并对其性能进行了与单金属金纳米团簇的对比分析。尽管此前已有关于非荧光态铟纳米颗粒的研究报道，结论
本文介绍了一种利用三肽谷胱甘肽（GSH）作为还原剂和稳定剂快速合成新型荧光金-铟（AuIn）纳米团簇的方法。通过优化微波辐照条件，反应时间缩短至2分钟，创下此类双金属纳米体系的最快记录。采用多种物理化学方法对AuIn纳米团簇进行了全面表征。
作者贡献声明
阿米特·巴蒂（Amit Bharti）：负责初稿撰写、数据可视化处理、实验设计、数据分析与整理。迈特雷伊·特里维迪（Maitrayee Trivedi）：方法论设计、实验实施、数据管理。尼希玛·旺古（Nishima Wangoo）：文章修订与编辑、实验监督、仪器操作支持。罗希特·K·夏尔马（Rohit K. Sharma）：文章撰写与修订、实验监督、结果验证、资金筹措及概念构思。利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本研究结果的财务利益冲突或个人关系。致谢
作者感谢Anusandhan国家研究基金会（ANRF）（新德里）通过项目编号CRG/2022/006638提供的资金支持，该资助使得本研究得以顺利进行。作者同时感谢CSIR-INDIA提供的研究奖学金，以及旁遮普大学SAIF/CIL在仪器使用方面的协助。
