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我院熊琳博士在《Inorganic Chemistry Frontiers》发表研究成果
该研究成功构建了新型孪晶面心立方构型的金纳米团簇Au127(SR)48(记为Au127-x),研究显示(图1),Au127-x体系能量显著低于纯FCC构型(Au127-o),并与已报道的十面体(Dh)构型Au127-w能量水平相当。这一重要发现证实:在92-144金原子数范围内,FCC构型纳米团簇同样可以保持优异的热力学稳定性,突破了该尺寸区间FCC结构难以稳定存在的认知。Au127-x核心包含一个反式立方八面体Au13结构单元(图2)。基于这一结构特征,创新性地采用内核差异化融合策略,通过不同融合方式成功获得了Au20、Au24和Au26三种新型金核结构。基于这些新型金核结构,进一步通过壳层生长策略,成功构建了三个大尺寸孪晶FCC团簇:Au164(SR)60,Au182(SR)66和Au188(SR)66(图3)。该研究首次提出内核结构的差异化融合策略,构建了新型的大尺寸孪晶FCC团簇结构,揭示了金原子排列方式对团簇电子结构的重要影响,并刷新了孪晶FCC结构的RS-AuNCs出现金属性的尺寸下限,对探索新型大尺寸的RS-AuNCs结构和性能的关联提供了重要的指导意义。
图1. (a) 纯面心立方(FCC)构型Au127(SR)48 (Au127-o)与(b) 孪晶FCC构型Au127(SR)48 (Au127-x)的结构特征及能量
图2. 基于Au127-x的Au13内核,进行差异化融合后,得到的新的内核结构。
图3. 基于逐层组装策略,以Au20、Au24以及Au26为起始核心,构建了三种新型大尺寸孪晶FCC结构:(a) Au164(SR)60,(b) Au182(SR)66和(c) Au188(SR)66。
该论文的研究工作得到了国家自然科学基金(22203053)、湖南省自科基金(2023JJ40606)、邵阳学院高层次人才引进启动经费等项目的联合资助,并凭借其卓越的学术价值和创新性,被评选为2025年热点论文。我院生物与医药2024级研究生方友琼为论文第一作者,熊琳博士为通讯作者,邵阳学院为论文第一完成单位。
文章链接:https://doi.org/10.1039/D5QI00976F
(供稿:尹乐斌/熊琳)