巯基保护的中空金纳米球(英文) |
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引用本文: | 许文武,高嶷.巯基保护的中空金纳米球(英文)[J].物理化学学报,2018(7). |
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作者姓名: | 许文武 高嶷 |
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作者单位: | 中国科学院上海应用物理研究所水科学与技术研究室微观界面物理与探测重点实验室 |
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摘 要: | 基于全统一模型和密度泛函理论(DFT)计算,我们提出了具有高对称性和稳定性的巯基保护的中空金纳米球Au_(60)(SR)_(20)的原子结构。Au_(60)(SR)_(20)由一个二十面体Au_(50)富勒烯中空笼子(由20个四面体Au_4融合构成)和10个-RS-Au-SR-]订书针结构组成,并遵循"分离和保护"规则。DFT计算表明,这种空心Au_(60)(SR)_(20)纳米球具有大的带隙(1.3 eV)以及在笼中心的核独立化学位移(NICS)为负值(-5),表明其高度的化学稳定性。此外,四面体Au4单元中心的NICS值远大于空心笼中心的NICS值,表明Au_(60)(SR)_(20)的总体稳定性可能来自每个四面体Au_4单元的局部稳定性。正的谐波振动频率说明Au_(60)(SR)_(20)纳米球至少是势能表面的局部最小值。另外,我们还通过融合四面体Au_4层设计了双层中空金纳米球,表明调整中空金纳米球壳层厚度是可行的。最后,我们还介绍了更大的中空金纳米球Au_(180)(SR)_(60)的设计。这项工作提供了可控设计中空金纳米球的新策略。
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