中科院大化所等金屬納米團簇研究獲新進展

近日，中科院大連化物所楊學明、馬志博團隊與廈門大學鄭南峰團隊及芬蘭于韋斯屈萊大學Hannu Hakkinen團隊合作，通過低溫超高真空掃描隧道顯微鏡（STM）研究原子結構精確已知的Ag374納米團簇的表面配體，獲得亞分子水平超高分辨，結合DFT理論計算與模板識別算法，實現對表面配體形貌和結構以及團簇取向的識別。相關研究成果發表在《自然—通訊》上。

納米顆粒的實空間成像對于理解顆粒尺寸、形狀、組裝、結構以及穩定性之間的關系具有十分重要的意義。因為這些基本特性決定了團簇顆粒在諸多應用如催化、藥物傳遞、生物感應以及醫療診斷上的功能。

研究團隊以Ag374納米團簇作為研究對象，利用STM分別在LHe及LN2溫度下獲得了單個團簇亞分子高分辨率的拓撲圖像。結合LN2溫度下單個叔丁基苯硫酚（TBBT）分子在Au(111)表面的高分辨STM圖像以及Ag374的DFT理論STM圖，證明Ag374的高分辨STM圖中呈現出了單個TBBT的形貌，并且可分辨出單個甲基基團。隨后，借助“圖像識別”原理，通過STM模擬圖像數據庫以模板識別方法找到了高度匹配的團簇取向。

此工作為將來基于應用設計功能性的納米團簇提供了指導與幫助。