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港大破解化學界難題 優化半導體制造
//www.CRNTT.com   2021-01-18 12:22:48


港大團隊首次發現嗜金屬相互作用具排斥性。(受訪者供圖)
  中評社香港1月18日電/大公報報道,香港大學表示,該校化學系主任支志明與化學系助理教授楊軍率領的研究團隊,已破解“閉殼層金屬─金屬之間相互作用”(又稱嗜金屬相互作用)這一困擾無機化學界多年的難題,該理論在過渡金屬配合物的自組裝過程中十分重要,並能廣泛應用於有機半導體、生物傳感和功能性光電材料中。研究成果現已在期刊《美國國家科學院院刊》(PNAS)發表。

  港大指,到目前為止,學術界對嗜金屬作用的普遍共識是“相互吸引的”,其作用原理被認為是由軌道雜化或重金屬原子的相對論效應所導致。支志明和楊軍率領的研究團隊,運用精密的計算方法和實驗技術,印證了金屬─金屬之間強烈的泡利排斥作用導致嗜金屬具排斥性,而非傳統認為的互相吸引。

  研究團隊在PNAS期刊中首次提出,“嗜金屬相互作用”其實是具有相互排斥性,而軌道雜化和相對論效應會增強金屬─金屬之間的泡利排斥作用,而分子間的色散力和靜電相互作用將抵銷金屬與金屬之間的排斥力,從而導致金屬與金屬之間相互接近。港大表示,這項發現對於閉殼層金屬配合物相關的研究具有長遠的影響,併為製造可替代貴重金屬的新型超分子材料(例如鈀、銀或鎳的過渡金屬配合物)提供理論支持,有助化學研究人員更瞭解分子間弱相互作用。

  港大博士萬晴雲是期刊論文第一作者,她與楊軍、支志明皆為共同通訊作者。研究得到香港研資局、香港大學合成化學國家重點實驗室,以及港大資訊科技服務的支持。

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