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理论物理学家预测了排除二氧化碳的金簇结构

金和银是聚类化学中的重要元素。它们在化学上非常活跃,因此有望成为未来技术中的有用物质。来自芬兰Jyvaskyla大学的博士论文展示了成功的计算机模拟,它能够预测包含11个金原子的簇的原子精确结构。之后,观察到该化合物加速了二氧化碳的分解。结果可用于开发催化剂。

金和银纳米团簇可以加速各种化学反应。硕士 理论物理学家萨米卡帕在他的博士论文中研究了纳米级的金银簇。“说到纳米团簇,我们通常意味着相对较大的分子,其核由数十个金属原子组成,受单层有机分子保护,因此结构在溶液中稳定。通常,保护层由硫或膦配体组成,”萨米卡帕说。

在他的研究中,Kaappa使用计算机模拟来研究纳米粒子的性质。计算在芬兰Kajaani的Sisu超级计算机和巴塞罗那的Mare Nostrum超级计算机上进行。

“使用模拟,我们可以预测可能的化学结构,即使只有少量实验数据可用,”Kaappa说。

论文研究中最引人注目的发现之一是具有11个金原子的簇的结构。这项工作是与加拿大和日本的实验小组合作完成的。

“实验主义者能够合成并实现金-11星团,但原子精确的结构在那时无法确定。使用计算方法,我可以确定一些可能的结构,其中一个似乎更有利后来,实验工作证实了这一预测,“卡帕说。

在同一项研究中,他们发现在聚类存在的情况下二氧化碳的分解加速。

“在簇中,其中一种膦配体被转换为卡宾,卡宾是一种新型的配体。催化活性的观察种类可能有助于新技术的发展,如催化转化器或回收有害的创新这对于理论家来说也很有吸引力,因为二氧化碳对一氧化碳的反应仍然不详细,“萨米卡帕说。

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