Fundamental Properties of the Molecular Au Clusters

I cluster d’oro protetti da monostrato (MPC) sono una classe di composti molto interessante e affascinante, sia dal punto di vista della ricerca di base, che delle loro possibili applicazioni. Sono composti da un core di oro, con un diametro inferiore a pochi nanometri e sono circondati da un monostrato organo-tiolato, legato con legami covalenti Au-S. A causa delle loro dimensioni, questi sistemi esibiscono proprietà a metà strada fra quelle di molecole e nanoparticelle, mostrando quindi comportamenti fisici e chimici unici. In questa Tesi sono state studiate alcune proprietà del MPC più stabile e conosciuto. L’indagine è stata focalizzata su caratteristiche fondamentali, che includono proprietà di stato solido, comportamento ottico, reattività e in particolar modo le loro proprietà magnetiche. L’indagine di queste ultime costituisce la parte più rilevante di questo lavoro. Un’attenzione particolare è stata dedicata all’effetto dei leganti su questi fenomeni. Lo strumento principale della nostra indagine è stata la spettroscopia di risonanza paramagnetica elettronica (EPR), la quale è stata utilizzata per studiare questi sistemi sia in soluzione che allo stato solido. Gli argomenti trattati sono la comprensione delle interazioni magnetiche fra il core d’oro e i leganti in soluzione e delle interazioni ferromagnetiche e antiferromagnetiche fra cluster allo stato solido. Un’altra tecnica di risonanza magnetica, la risonanza magnetica nucleare, è stata usata per lo studio della cinetica di scambio di leganti. I dati ottenuti da alcune altre tecniche sperimentali e calcoli computazionali sono stati utilizzati in combinazione con questi due strumenti principali.