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团簇 |
团簇,也称超细小簇。属纳米材料的尺度概念。团簇是由几个乃至上千个原子、分子或离子通过物理或化学结合力组成的相对稳定的微观或亚微观聚集体,其物理和化学性质随所含的原子数目而变化。团簇是材料尺度纳米材料的一个概念。团簇的空间尺度是几埃至几百埃的范围,用无机分子来描述显得太小,用小块固体描述又显得太大,许多性质既不同于单个原子分子,又不同于固体和液体,也不能用两者性质的简单线性外延或内插得到。因此,人们把团簇看成是介于原子、分子与宏观固体物质之间的物质结构的新层次,是各种物质由原子分子向大块物质转变的过渡状态,或者说,代表了凝聚态物质的初始状态。
简介
团簇科学研究的几个主要方向是:(1)研究团簇的组成及电子构型的规律、幻数和几何结构、稳定性的规律;(2)研究团簇的成核和形成过程及机制,研究团簇的制备方法、尤其是获取尺寸均一与可控的团簇束流;(3)研究金属、半导体及非金属和各种化合物团簇的光、电、磁、力学、化学等性质,它们与结构和尺寸的关系,及向大块物质转变的关节点;(4)研究团簇材料的合成和性质;(5)探索新的理论,不仅能解释现有团簇的效应和现象,而且能解释和预知团簇的结构,模拟团簇动力学性质,指导实验;(6)发展新的方法对团簇表面进行修饰和控制。
评价
团簇是介于原子、分子与大块材料之间的一种物质状态,与纳米材料和微粒并无严格概念上的界限,只是传统意义上的研究侧重面不一样。基于团簇的新材料,新团簇材料的制备及性能研究是团簇走向应用的主要途径之一,是人们极感兴趣的团簇科学的一大课题,一-般的团簇颗粒大小在纳米量级,必会伴随很强的量子限制效应,导致许多新现象和新性质的出现,新团簇材料的研究尚处于发展阶段,主要集中在其物理性质研究方面。[1]