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日期: 2026-05-26 | 來源: MIT科技評論 | 有0人參與評論 | 字體: 小 中 大
黃金是金屬中最高貴的——它幾乎不與任何物質反應，不會生銹也不會腐蝕。這種化學惰性既是它被珍視的原因，也是科學家長期試圖解開的謎題。美國杜蘭大學的計算化學團隊通過 計算機模擬，終於從原子層面揭示了答案。
黃金的防銹能力並不來自其化學組成，而在於其表面原子的排列方式。研究團隊發現，黃金表面存在兩種不同的排列模式。在天然偏好的"重構表面"中，金原子排列成緊密的六邊形圖案——在這種結構下，氧分子在表面找不到足夠的空間來分解，從而無法與金原子發生反應。而在"非重構表面"中，原子排列成較松散的方形圖案，此時氧分子的分解速度比前者快了數拾億到數萬億倍。
這壹發現解釋了納米黃金與塊狀黃金之間行為差異的原因。納米金顆粒由於尺寸太小，可能無法形成完整的六邊形緊密表面，暴露出更具反應活性的方形區域，因此納米金實際上是壹種出色的催化劑。
研究的意義不止於解釋黃金為什麼璀璨如初。論文作者指出，通過設計具有方形或矩形表面結構的金材料，可以顯著提高其在氧化反應中的催化活性。這為優化黃金催化劑的設計打開了全新的可能性窗口——從理解為什麼黃金不反應，到控制它何時應該反應。
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