天天消息！團簇定向連續(xù)組裝揭示其內(nèi)部金屬的“流動性”

(資料圖)

記者19日從安徽大學了解到，該校先進材料原子工程中心，構(gòu)建了一組具有系列組裝特點的金鎘納米團簇，通過鎘原子標記觀察到內(nèi)部金屬原子的流動行為。相關(guān)研究成果在化學類國際期刊《美國化學學會雜志》上發(fā)表。

金屬納米團簇的轉(zhuǎn)化演化機制為探索凝聚態(tài)物質(zhì)的起源提供了理論基礎(chǔ)，其中核心結(jié)構(gòu)是研究團簇演化過程中重要的考察因素，尤其是核心金屬的動力學行為。然而受限于團簇中間體在實驗中獲取的難度高，觀察金屬原子的“流動性”面臨極大的挑戰(zhàn)性。

基于此，安徽大學先進材料原子工程中心構(gòu)建了一組具有系列組裝特點的金鎘納米團簇，研究人員通過鎘原子標記來考察內(nèi)部金屬原子的流動行為。

該系列團簇具有持續(xù)組裝的內(nèi)核，它們是由一個二十面體結(jié)構(gòu)單元分別與0至3個四面體單元組裝而成。重要的是通過調(diào)控四面體單元的持續(xù)組裝，實現(xiàn)了鎘原子逐漸從團簇外圍到內(nèi)核的遷移。對比內(nèi)核的鎘原子與表面鎘原子的摻雜行為，表面的定位摻雜對比內(nèi)部的分散占據(jù)，確定了鎘原子在團簇內(nèi)部分散的摻雜行為可能是取決于團簇內(nèi)核中金屬的流動性。最后借助DFT理論計算，驗證了鎘原子在團簇內(nèi)部的“流動性”是一個能量有利的過程。

研究人員表示，該項工作不僅為金屬原子的“流動性”提供了實驗證據(jù)，也為實現(xiàn)納米團簇內(nèi)核的定向/可控組裝提供了新見解。

(安徽大學供圖)

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