中國粉體網訊 內布拉斯加大學林肯分校化學家Zeng及其團隊成功揭示了由32對巰基保護的Au68的分子特征排布。該納米團簇結構可用于藥物載體及催化劑。
如圖是內布拉斯加大學林肯分校化學家Zeng領導的團隊報道的一種Au納米團簇的原子排布，該團簇長約1.7nm，與人體手指指甲2s可生長的長度近似。(來源：Joel Brehm/研究和經濟發展辦公室)
雖然化學家們不能玩轉水泥、支撐梁和千瓦時，但是他們擅長Au、原子和電子伏特，并以此構建一幅新型的低能量納米結構藍圖，且該結構可存儲藥物和O原子。
一項由內布拉斯加大學林肯分校Zeng教授及前任客座教授Gao領導的研究，最近揭示了四種Au納米團簇的原子排布。相比于去年獲得諾貝爾獎的斯坦福大學研究團隊報道的標準構型，該排布具有更低的勢能和更好的穩定性。
Zeng教授提到，這些模型的構建可使該原子團簇用作藥品的運輸載體，或用作催化劑去除汽車尾氣或者工業廢棄物中的污染物。
Zeng及其團隊揭示了由32對巰基保護的Au68的分子特征排布。16個Au原子構成了該分子的核心，余下的Au原子和S、H原子成鍵，形成一個源于核心的保護層。
原子排布的差異會改變分子的能量和穩定性，而如果勢能降低，分子將會更穩定。該團隊通過計算發現其中一種原子排布可能代表該分子成分中的最穩定結構。
如圖是四種高度穩定的有機包覆的Au原子團簇結構，該團簇長度約為1.7nm。(來源：內布拉斯加大學林肯分校)
“過去十年中我們團隊一直走在納米Au研究的前沿”，內布拉斯加大學林肯分校化學系教授Zeng說到，“我們已經發現了具有更低能量的新型保護層結構，這意味著，與之前的分析相比，這種結構更接近實際情況。因此，保護層的結構解析是該研究的主要進展。”
該團隊將他們的研究成果發表在4月24日出版的美國科學促進會線上期刊Science Advances雜志上。
斯坦福大學的研究團隊之前曾詳細描述過該分子的Au核結構。在此基礎上，Zeng和同事使用被稱為“隔離-保護”的規則計算了Au核周圍余下的Au原子和巰基對可能存在的結構。
研究者已經認識到原子保護層是指各種長度不同的“訂書針”型的鍵合單元。并且，他們也清楚每種短、中、長“訂書針”的可能原子組成，比如一個短“訂書針”實際上包含兩個S原子和一個Au原子。
再結合位于Au核外原子的數量，該團隊將可能存在的數百萬種原子排布數目降低至近百種。
“我們把32對巰基分成不同的短、中、長“訂書釘”排列，”在2008年幫助建立“隔離-保護”規則的Zeng說到，“并整理了所有可能的原子排布，然后計算它們的能量，來尋找最穩定的結構。”
“如果沒有那些規則，難度將猶如大海撈針。而有了它們，則類似在學生會外的噴泉中撈針，雖然難度依然很大，但卻更為可控，因為尋找范圍更小。”
由于X射線晶體學和單粒子TEM這兩種原子尺度常見的成像方法在獲取結構上存在困難，所以研究人員采用了計算的方法。
Zeng說，了解了納米顆粒的最穩定構型，生物醫學工程師就可以以此確定合適的藥物靶位點，來治療癌癥和其他疾病, 該發現還可以優化Au納米顆粒在CO=>CO2氧化過程中的催化作用。
如圖是內布拉斯加大學林肯分校化學家Zeng領導的團隊報道的一種Au納米團簇的原子排布，該團簇長約1.7nm，與人體手指指甲2s可生長的長度近似。(來源：Joel Brehm/研究和經濟發展辦公室)
雖然化學家們不能玩轉水泥、支撐梁和千瓦時，但是他們擅長Au、原子和電子伏特，并以此構建一幅新型的低能量納米結構藍圖，且該結構可存儲藥物和O原子。
一項由內布拉斯加大學林肯分校Zeng教授及前任客座教授Gao領導的研究，最近揭示了四種Au納米團簇的原子排布。相比于去年獲得諾貝爾獎的斯坦福大學研究團隊報道的標準構型，該排布具有更低的勢能和更好的穩定性。
Zeng教授提到，這些模型的構建可使該原子團簇用作藥品的運輸載體，或用作催化劑去除汽車尾氣或者工業廢棄物中的污染物。
Zeng及其團隊揭示了由32對巰基保護的Au68的分子特征排布。16個Au原子構成了該分子的核心，余下的Au原子和S、H原子成鍵，形成一個源于核心的保護層。
原子排布的差異會改變分子的能量和穩定性，而如果勢能降低，分子將會更穩定。該團隊通過計算發現其中一種原子排布可能代表該分子成分中的最穩定結構。
如圖是四種高度穩定的有機包覆的Au原子團簇結構，該團簇長度約為1.7nm。(來源：內布拉斯加大學林肯分校)
“過去十年中我們團隊一直走在納米Au研究的前沿”，內布拉斯加大學林肯分校化學系教授Zeng說到，“我們已經發現了具有更低能量的新型保護層結構，這意味著，與之前的分析相比，這種結構更接近實際情況。因此，保護層的結構解析是該研究的主要進展。”
該團隊將他們的研究成果發表在4月24日出版的美國科學促進會線上期刊Science Advances雜志上。
斯坦福大學的研究團隊之前曾詳細描述過該分子的Au核結構。在此基礎上，Zeng和同事使用被稱為“隔離-保護”的規則計算了Au核周圍余下的Au原子和巰基對可能存在的結構。
研究者已經認識到原子保護層是指各種長度不同的“訂書針”型的鍵合單元。并且，他們也清楚每種短、中、長“訂書針”的可能原子組成，比如一個短“訂書針”實際上包含兩個S原子和一個Au原子。
再結合位于Au核外原子的數量，該團隊將可能存在的數百萬種原子排布數目降低至近百種。
“我們把32對巰基分成不同的短、中、長“訂書釘”排列，”在2008年幫助建立“隔離-保護”規則的Zeng說到，“并整理了所有可能的原子排布，然后計算它們的能量，來尋找最穩定的結構。”
“如果沒有那些規則，難度將猶如大海撈針。而有了它們，則類似在學生會外的噴泉中撈針，雖然難度依然很大，但卻更為可控，因為尋找范圍更小。”
由于X射線晶體學和單粒子TEM這兩種原子尺度常見的成像方法在獲取結構上存在困難，所以研究人員采用了計算的方法。
Zeng說，了解了納米顆粒的最穩定構型，生物醫學工程師就可以以此確定合適的藥物靶位點，來治療癌癥和其他疾病, 該發現還可以優化Au納米顆粒在CO=>CO2氧化過程中的催化作用。
