鋁原子簇表現出多重特性

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科學家們發現,鋁原子簇會模仿不同的元素,這取決於構成該簇的原子數量。今天發表在《科學》雜誌上的研究結果表明,可以定製這些原子簇以實現所需的特性,例如導電性。

弗吉尼亞聯邦大學的希夫·N·卡納和他的同事分析了13個和14個鋁原子簇的幾何結構、電子結構和化學性質。他們還透過讓這些原子簇與碘原子反應,對它們進行了實驗測試。結果表明,13個原子的簇表現得非常像單個碘原子,而14個原子的簇則表現出不同的行為,更像鹼土金屬原子,例如鈹。進一步的反應性研究表明,由於其電子特性,包括與單個原子中發現的鍵不同的鍵,新型所謂的多碘化物在自然界中可能高度穩定。“包含鋁原子簇的這些新型碘化合物的發現至關重要,因為它揭示了一種新的‘超原子’化學形式,”卡納評論道。“未來,我們可能會應用這種化學,在我們先前的知識基礎上,創造用於能源應用甚至醫療器械的新材料。”

的確,新型鋁原子組裝體可能會為元素週期表增加一個新的維度,併為化學家提供新的潛在構建模組。卡納指出:“組裝Al13I單元可能會提供不會氧化的鋁材料,並可能有助於克服燃料中鋁顆粒燃燒的一個主要問題。”

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