团簇位于分子和大块固体之间的中间地带。“从非常基本的意义上讲,这是无机化学,”他解释道斯蒂芬妮Dehnen.她在德国马尔堡大学的研究小组研究了由不同类型元素组成的星团的合成路线。“簇可以有几百个原子,但它们仍然是原子精确的。这就是为什么它们具有可重复用于化学反应或光学特性的特性。”

由于由不同类型的原子组成的性质,在簇中可以看到许多类型的相互作用。Dehnen说:“有异质原子键、同质原子键、金属键、离子键、共价键。”“有些结构非常非常奇特。”

Dehnen的团队在2012年报告的192个原子的zeball绝对可以算作一个奇异的星团。(Sn36通用电气24Se13224 -表示已知仅包含重主组元素的最大离散群集。1聚阴离子因其球形和沸石式结构和孔隙而得名,其外径为2.83nm,包括表面原子的范德华半径。它结合了两个次要建筑单元;(通用电气3.Se9unit和a [Sn .6Se18共享共同的硒原子。

来自Dehnen实验室的另一个值得注意的结构是金属间结构{[CuSn5某人3.2−2它由三种不同类型的金属原子组成。2量子化学分析表明,在簇骨架中含有锑和铜使单体单位表现得像一个不均匀的超原子。

2017年的Dehnen集团

来源:©Stefanie Dehnen

2017年的Dehnen集团

然而,特殊的属性并不一定来自特殊的结构。Dehnen帮助开发了硫化锡基分子,具有类似adamanant的[Sn4年代6支架。用红外光刺激这些星团会使它们发出宽带白光,这样它们就可以作为白炽白光发射器的廉价替代品。

Dehnen解释说,化学家对簇如何形成的理解存在差距。“我们想知道它们是如何一步步形成的。我们希望,我们看到它是有效的,通过获得所有这些知识,我们也将能够预测性质,理解性质,然后最终使用它们。但第一步始终是基本的理解,这就是为什么我们如此强调这一点。”