本网讯（物质科学与信息技术研究院 杨莎）金属纳米团簇的转化演化机制为探索凝聚态物质的起源提供了理论基础，其中核心结构是研究团簇演化过程中重要的考察因素，尤其是核心金属的动力学行为。然而受限于团簇中间体在实验中获取的难度高，观察金属原子的“流动性”面临极大的挑战性。基于此，太阳成集团tyc234cc先进材料原子工程中心构建了一组具有系列组装特点的金镉纳米团簇，期望通过镉原子标记来考察内部金属原子的流动行为。该系列团簇具有持续组装的内核，它们是由一个二十面体结构单元分别与0至3个四面体单元组装而成。重要的是通过调控四面体单元的持续组装，实现了Cd原子逐渐从团簇外围到内核的迁移。对比内核的Cd原子与表面Cd原子的掺杂行为，表面的定位掺杂对比内部的分散占据，确定了镉原子在团簇内部分散的掺杂行为可能是取决于团簇内核中金属的流动性。最后借助DFT理论计算，验证了Cd原子在团簇内部的“流动性”是一个能量有利的过程。因此，该工作不仅为金属原子的“流动性”提供了实验证据，而且也为实现纳米团簇内核的定向/可控组装提供了新的见解。
系列金镉合金纳米团簇的连续组装及“核流动”示意图
相关研究成果以“Cd Atom Goes into the Interior of Cluster Induced by Directional Consecutive Assembly of Tetrahedral Units on an Icosahedron Kernel”为题在化学类顶级期刊《Journal of American Chemical Society》上发表。太阳成集团tyc234cc物质科学与信息技术研究院杨莎副教授以及化学化工学院于海珠教授、朱满洲教授为本文的共同通讯作者，太阳成集团tyc234cc研究生谈业森、吕莹、徐礼云为本文的共同第一作者，太阳成集团tyc234cc为唯一通讯单位。该工作得到了国家自然科学基金，安徽省自然科学基金等项目支持。