我学者首次提出超级共价键模型理论

    记者从安徽大学获悉，由该校程龙玖博士和中科大杨金龙教授组成的团队，在金属团簇电子结构领域的研究中取得重要进展。他们提出了一种新的超级共价键模型来描述金属团簇的电子结构，通过超级共价键模型首次从电子结构角度解释了配合物的稳定性，从而有望解释近百年来一直困扰理论物理化学家的合金性质难题。相关研究近日分别以快速通讯形式发表在美国物理协会《化学物理》杂志以及英国皇家化学会《纳米尺度》杂志上。

     团簇是由几个乃至上千个原子通过物理或化学结合力组成的相对稳定的聚集体。近年来的实验及理论研究表明，具有特定价电子数目的金属团簇在电子结构及化学反应等方面，都与对应的简单原子十分类似。程龙玖团队的研究表明，14个、10个以及8个锂原子组成的金属团簇在分子轨道形状及成键方式上跟氟气分子、氮气分子以及甲烷分子完美地相似。另外，具有26个金原子核心的巯基保护的金团簇的电子结构稳定性一直困扰着理论化学界。该模型认为，金属团簇可以模拟简单分子，形成超原子分子。在超原子分子团簇中，超原子通过共享部分原子核和价电子形成超级共价键结合在一起。传统观点认为金属团簇中的电子可以自由地在整个团簇中离域，而整个团簇可以看作一个超级原子。超级共价键模型打破了这一传统观点，认为电子并不会在整个团簇中离域，而是分属于多个超级原子，并且超级原子之间通过共享电子对形成超级共价键。

     国外同行对该项研究给出了很高的评价，其中一位审稿人说，利用超级共价键理论，人们可以像组装原子成原子晶体一样组装超原子成超原子晶体，为新型团簇组装材料的设计开辟了新方向。