为什么黄金会变成酒红色？解决了 150 年的难题

记者从中科院合肥研究院获悉，中科院固体物理研究所吴志坤研究员课题组与美国卡耐基梅隆大学金荣超教授合作国家通过选定的配体构建适当的簇间/簇内弱相互作用力。生长出高质量的单晶，并成功分析了 Au144(SR)60 的团簇结构。其结构多年来一直困扰着科学界，是金纳米团簇结构研究的“圣杯”。相关成果近日发表在《科学》子刊上。

黄金通常呈黄色，但150多年前，英国著名科学家法拉第合成了明亮的酒红色金溶胶。这种勃艮第金激发了人们的兴趣，并开创了纳米粒子研究的时代。为什么金溶胶是红色的？单个金原子如何在溶液中堆叠并生长成金纳米晶体？ ……这些问题激发了研究热情，但也长期困扰着人们。介于金原子和金纳米晶之间的金属纳米团簇为理解这些问题提供了理想的材料，尤其是接近从纳米团簇到纳米晶过渡的“临界尺寸”的纳米团簇（纳米晶）更受欢迎。特别受宠。然而，对其结构的分析是一个非常具有挑战性的课题。

研究人员利用单晶X射线衍射解析出Au144(SR)60的结构，证实该团簇由一个三壳层（Au12-Au42-Au60）金属核和30个SR-Au-SR的 “主食”结构单元结构，并揭示了弱团簇间/团簇内相互作用的存在，为他们认为团簇间/团簇内弱相互作用在晶体生长过程中起重要作用的观点提供了坚实的基础 . 有力的证据也为后续金属纳米团簇/纳米晶的高难度单晶生长提供了借鉴和参考。

此外，研究人员还通过变温单晶X射线衍射发现，Au144(SR)60簇中不同长度的金-金键具有不同的变温拉伸性，而键长为2.88埃与具有其他键长的金-金键相比，金-金键具有更好的热延展性，这从化学键的角度解释了为什么金属比其他常见固体具有更好的热延展性。 (记者吴长峰)

研究人员利用单晶X射线衍射解析出Au144(SR)60的结构，证实该团簇由三壳（Au12-Au42-Au60）金属核和30面组成 SR-Au-SR的“主要”结构单元，揭示了团簇间/团簇内弱相互作用力的存在，对于他们提出的团簇间/团内弱相互作用在晶体生长过程中起着重要作用的观点提供了有力的证据，也为后续金属纳米团簇/纳米晶的高难度单晶生长提供了借鉴和参考。