铀封装 Au14 笼的结构与电子性质
原子与分子团簇
2013-12-30 v1 化学物理
摘要
利用密度泛函理论预测了铀封装纳米笼 U@Au14 的结构性质。铀原子的存在使得 Au14 结构比空的 Au14 笼更稳定，且 U@Au14 具有三重态基电子态。电子结构分析表明，U@Au14 的两个前沿单占据分子轨道电子主要来源于电荷转移后 U 原子的 5f 壳层。同时，成键轨道兼具 U 原子的 5f 和 6d 分量以及 Au 原子的 5d 和 6s 分量，表明 U 与 Au 原子之间的相互作用具有共价性质。此外，布居数分析显示，该纳米结构表现出一些独特的电子性质，即被封装的原子获得电子而外层壳层失去电子。因此，这种设计的 U@Au14 纳米笼结构通过离子 - 共价相互作用得以稳定。目前的发现为未来合成及进一步研究锕系元素掺杂金纳米团簇提供了理论基础，这可能进而促进此类结构在放射性标记、纳米药物载体及其他生物医学应用中的应用。
引用
@article{arxiv.1312.7083,
title = {Structural and electronic properties of uranium-encapsulated Au14 cage},
author = {Yang Gao and Xing Dai and Seung-gu Kang and Camilo Andres Jimenez Cruz and Minsi Xin and Yan Meng and Jie Han and Zhigang Wang and Ruhong Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:1312.7083},
year = {2013}
}