天天消息！團(tuán)簇定向連續(xù)組裝揭示其內(nèi)部金屬的“流動(dòng)性”

(資料圖)

記者19日從安徽大學(xué)了解到，該校先進(jìn)材料原子工程中心，構(gòu)建了一組具有系列組裝特點(diǎn)的金鎘納米團(tuán)簇，通過鎘原子標(biāo)記觀察到內(nèi)部金屬原子的流動(dòng)行為。相關(guān)研究成果在化學(xué)類國(guó)際期刊《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)雜志》上發(fā)表。

金屬納米團(tuán)簇的轉(zhuǎn)化演化機(jī)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(tuán)簇演化過程中重要的考察因素，尤其是核心金屬的動(dòng)力學(xué)行為。然而受限于團(tuán)簇中間體在實(shí)驗(yàn)中獲取的難度高，觀察金屬原子的“流動(dòng)性”面臨極大的挑戰(zhàn)性。

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

該系列團(tuán)簇具有持續(xù)組裝的內(nèi)核，它們是由一個(gè)二十面體結(jié)構(gòu)單元分別與0至3個(gè)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(shí)現(xiàn)了鎘原子逐漸從團(tuán)簇外圍到內(nèi)核的遷移。對(duì)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(duì)比內(nèi)部的分散占據(jù)，確定了鎘原子在團(tuán)簇內(nèi)部分散的摻雜行為可能是取決于團(tuán)簇內(nèi)核中金屬的流動(dòng)性。最后借助DFT理論計(jì)算，驗(yàn)證了鎘原子在團(tuán)簇內(nèi)部的“流動(dòng)性”是一個(gè)能量有利的過程。

研究人員表示，該項(xiàng)工作不僅為金屬原子的“流動(dòng)性”提供了實(shí)驗(yàn)證據(jù)，也為實(shí)現(xiàn)納米團(tuán)簇內(nèi)核的定向/可控組裝提供了新見解。

(安徽大學(xué)供圖)

關(guān)鍵詞：