<div data-thumb="https://scx1.b-cdn.net/csz/news/tmb/2022/a-full-metal-hollow-ca.jpg" data-src="https://scx2.b-cdn.net/gfx/news/hires/2022/a-full-metal-hollow-ca.jpg" data-sub-html="(Left) Typical mass spectra of the cationic niobium clusters produced by a homemade magnetron sputtering (MagS) source and collected by a customized triple quadrupole mass spectrometer (TQMS), and after reacting with different dose of reactants (3% CO in He). The inset shows the intensity of Nbn(CO)m+ (n=7-16, m=0-8) après Nbn+ les clusters réagissent avec le réactif CO. (À droite) Une composition des orbitales superatomiques 1S et 1Pz, avec des orbitales 2S et 2Pz en Nb12+ contribué respectivement par les orbitales s et d. Sont également affichés les scans NICS relatifs à l’aromaticité de la cage du Nb12+ cluster, et le localisateur orbital localisé (LOL) projeté sur le plan XY. Les inserts sont les traces de flux du courant annulaire induit de Nb12+ lorsqu’un champ magnétique externe est appliqué dans [0, 0, 1] direction. Crédit : Science China Press”>
(À gauche) Spectres de masse typiques d’un cluster de niobium cationique généré par une source de pulvérisation magnétron (MagS) maison et collecté par un spectromètre de masse 3D dédié (TQMS), et après réaction avec différentes doses de réactifs (3% CO dans He). L’encart montre l’intensité réellen(à)M+ (n = 7-16, m = 0-8) après NBn+ Le groupe réagit avec le monoxyde de carbone réactif. (Droite) Composition des orbitales supraatomiques 1S et 1Pz, avec les orbitales 2S et 2Pz en Nb12+ Contribué par les orbitales s et d respectivement. Également illustré, le test NICS est associé à l’aromaticité de la cage au N.-B.12+ masse, et le déterminant orbital local (LOL) est projeté sur le plan XY. L’entrée est la trace de courant de boucle induite Nb12+ Lorsqu’un champ magnétique externe est appliqué à [0, 0, 1] direction. Crédit : Science China Press
Dans un article publié dans Examen scientifique nationalgroupe niobium tolérant au dioxyde de carbone Nb12+ Il a été découvert par la réaction écrasanten+ Avec du monoxyde de carbone dans un réacteur à tube d’écoulement bien conçu.
L’origine de l’observation de l’inertie chimique12+, appelé “niobésphère”, est exprimé par l’état supraatomique unique apporté par les électrons 5 et 4d du niobium. Les orbitales supraatomiques à pente d’énergie 2s et 2p constituées d’électrons d sont situées dans Nb12+ La structure des grappes est équilibrée, ce qui se traduit par une apparence d’enceinte aromatique et une stabilité accrue.
Cette recherche a été dirigée par le Dr. Zhixun Luo (Laboratoire principal de chimie synthétique des espèces stables et instables, Institut de chimie, Académie chinoise des sciences).
transition métal Les particules sont largement appliquées dans divers domaines. Cependant, les mécanismes précis impliquant les relations d’échelle globales entre les intermédiaires, la formation de liaisons métal-métal et l’effondrement des plans cristallins sont largement flous. L’augmentation significative des progrès ces dernières années a facilité l’étude détaillée de nouveaux blocs minéraux.
Les interactions métal-masse en phase gazeuse permettent une divulgation complète des relations structure-propriété des nanomatériaux et des mécanismes microscopiques des nanocatalyseurs à résolution atomique. Cependant, il est difficile de préparer des clusters de métaux purs en raison de leur activité élevée, ce qui présente un défi pour explorer expérimentalement leur stabilité et leurs propriétés relatives.
De plus, il n’est pas toujours facile de comprendre pourquoi un produit chimique est plus stable qu’un autre. La réponse unifiée aux groupes métalliques a conduit à la création du concept méta-atomique qui justifie la délocalisation des électrons ; Cependant, la stabilité de masse basée sur la théorie méta-atomique n’a été confirmée avec certitude pour aucun métal autre que les masses s et p du tableau périodique des éléments.
Les chercheurs du groupe du Dr Lo ont récemment fait des progrès significatifs dans la préparation d’un groupe de métal pur à partir de niobium. Ils ont trouvé une cage creuse en métal rassembler Remarques12+ qui apparaît en grande abondance dans le spectre de masse après interaction avec le dioxyde de carbone dans des conditions de collision de gaz suffisantes. Pour la première fois, ils élucident pleinement la stabilité supra-atomique de cette néobisphérine, révèlent la nouveauté de l’hybridation des orbitales d pour former des orbitales supra-atomiques et démontrent le potentiel de ce composé en tant que nouveau matériau tolérant au dioxyde de carbone.
Benben Huang dkk, Nb12+——Niobespherene : un assemblage de cage creuse entièrement métallique avec une stabilité supra-atomique et une résistance à l’attaque du dioxyde de carbone, Examen scientifique national (2022). DOI : 10.1093/nsr/nwac197
Introduction
Presse scientifique chinoise
Devis: Niobespherene: an all-metal hollow cage array with supra-atomic balancing and resistance to CO2 attack (2022, 25 oct.) Extrait le 25 oct. 2022 de https://phys.org/news/2022-10-niobespherene-full-metal – cluster creux -cage-. html
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