作者:威利 信用:威利 研究人员已经用32个金原子合成了一个微小的结构
这个纳米团簇有一个由12个金原子组成的核心，被另外20个金原子组成的外壳所包围
正如科学家在《Angewandte Chemie》杂志上报道的那样，这种簇的异常稳定性是由与其表面结合的酰胺基和膦配体的电子相互作用造成的
少数金属原子的集合体，即所谓的簇，越来越多地用于催化、生物科学和纳米技术
自从发现由20个金原子组成的金字塔结构以来，“金笼”已经成为一类具有不寻常结构特性的新的团簇
据预测，一个由32个金原子组成的团簇应该非常稳定，在结构上类似于C60富勒烯
C60是一个由60个碳原子排列成5元和6元环结构的空心球，就像传统足球的小平面一样
“金富勒烯”被预测具有广泛的潜在用途，包括作为转运体、分子标签和催化剂
由和全(清华大学，北京，中国)领导的团队现在已经完成了由32个金原子在溶液中组成的纳米团簇的合成
该合成涉及含金前体的直接还原
该化合物的结构式为[Au32(Ph3P)8(DPA)6]+[SbF 6]2(其中dpa = 2，2’-联吡啶酰胺配体，Ph3P =三苯基膦配体)
该结构由20个金原子笼中的12个金原子排列组成——被描述为Au12 @ Au20——由八个Ph3P和六个结合在表面的dpa配体保护
通过结合分析方法和计算机计算，科学家们能够完全确定结构:它的几何形状，它的化学键关系，以及它的电子结构
新团簇化合物的“金核”是一个中空的二十面体(一个有20个三角形面的形状)，由12个金原子组成，周围是一个由20个金原子组成的十二面体形式的“壳”(一个有12个五边形面的形状)
壳和核之间的结合非常牢固
八个Ph3P配体结合在外壳的八个金原子上，形成立方体的角
dpa配体的排列使得它们的中点形成八面体的角
它们不是通过酰胺基结合，而是通过两个芳香环中的两个氮原子结合，每个环连接两个金原子
“正如我们的量子化学研究所证实的，金簇的几何和电子结构非常强烈地依赖于与配体的相互作用，”研究人员说
dpa配体尤其确保金纳米团簇的有效稳定
我们预期在氨基配体的保护下，可以产生丰富多样的共造金属纳米团簇
" 安德烈亚斯·施内普夫和来自图宾根大学(德国)、霍华德大学(华盛顿特区
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美国堪萨斯城密苏里大学独立报道了由32个金原子组成的团簇的合成
这项研究是在中国团队的工作收到之前不久提交给《天使化学》杂志的
他们简单的合成路线产生了式Au32(R3P)12Cl8的化合物(其中R =乙基、正丙基或正丁基)，也具有Au32簇核
在这种情况下，八个氯离子和十二个膦配体(每个配有三个短烷基链(R3P))结合到表面
研究人员观察到金二十面体和金十二面体都有轻微的扭曲
量子化学计算表明，扭曲是由电子结构和团簇核心内的电场(贾恩-泰勒效应)造成的
烷基链的长度不影响簇的结构
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