阿卜杜拉国王科技大学 铜纳米团簇形成了美丽的红色晶体
学分:《美国化学学会杂志》 KAUST研究人员创造的一种独特的铜原子纳米簇可以作为指导新催化剂和成像剂设计的路线图
纳米团簇是一种纳米粒子，研究人员已经确定了每个原子的精确排列，以及它们的键长和键角
这些详细的信息使研究人员能够根据相关集群的组成和结构来预测它们的属性
“通过实验和理论计算的结合，它为理解结构和物理化学性质之间的内在联系提供了一个实用的模型，”KAUST催化中心的任说，他是这项新发现的团队成员之一
纳米团簇通常有1-3纳米宽，由一个核心和一个外壳组成
核的原子结构决定了纳米团簇的结构、大小和光学性质，而壳影响其稳定性、溶解性和催化活性
含铜、银和金的纳米团簇具有作为催化剂或活细胞中无毒发光成像剂的潜在用途
尽管银和金纳米团簇被很好地研究过，铜纳米团簇却被忽略了，部分原因是金属容易与空气中的氧发生反应
纳米团簇的侧视图(左)和俯视图(右)显示它是一个由17个铜原子(绿色)组成的扁平核心
该团簇的壳层中还有64个铜原子(棕色)，以及含硫(黄色)、氮(蓝色)和碳(灰色)的分子
为了清楚起见，省略了氢原子
学分:《美国化学学会杂志》 KAUST团队现在已经创造了迄今为止最大的铜基纳米团簇，他们正在用一系列技术研究它，包括x光结晶学和电喷雾电离质谱
每2
8纳米宽的簇包含81个铜原子、46个苯硫醇分子、10个叔丁胺分子和32个氢化物离子
纳米团簇通常具有被对称壳包围的多面体核心
但是新的铜纳米团簇有一个由17个铜原子组成的扁平核心，排列成三角形的重复图案
“这种平面核心在以前报道的金属纳米团簇中从未被观察到，”奥斯曼说
巴克，谁领导了这个团队
纳米团簇也有一个非常不寻常的半球形外壳
5纳米高，被苯硫醇分子覆盖
半球曲面和平面之间的差异表明平面具有更高的反应性
此外，计算提供的证据表明，这些分子的排列有助于简化晶体中不同簇之间的电荷转移，这在未来的应用中可能是至关重要的
“铜纳米团簇的发展仍处于起步阶段，”黄说
“因此，我们下一阶段的研究将是合成更大尺寸和新颖结构的铜纳米团簇，并探索它们在催化领域的潜在应用
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