研究人员分析金纳米粒子内部的循环电流-九游官网首页进入

根据经典电磁学，在外部磁场中运动的带电粒子会受到使粒子路径呈圆形的力。这一基本物理定律被用于设计用作粒子加速器的回旋加速器。当纳米尺寸的金属颗粒置于磁场中时，磁场会在颗粒内部感应出循环电子电流。循环电流又会产生与外部磁场相反的内部磁场。这种物理效应称为磁屏蔽。

可以使用核磁共振 (nmr) 光谱研究屏蔽的强度。内部磁屏蔽在原子长度尺度上变化很大，即使在纳米尺寸的粒子内部也是如此。只有通过使用制造纳米粒子的每个原子的电子特性的量子力学理论，才有可能了解这些原子尺度的变化。

现在，jyväskylä 大学 hannu häkkinenin 教授的研究小组与墨西哥瓜达拉哈拉大学合作开发了一种方法来计算、可视化和分析复杂 3d 纳米结构内的循环电子流。该方法应用于直径仅约一纳米的金纳米粒子。

这些计算揭示了文献中先前 nmr 测量结果无法解释的实验结果，即当一个金原子被一个铂原子取代时，粒子内部的磁屏蔽如何变化。

还基于屏蔽电子电流的总积分强度开发了一种新的定量测量方法来表征金属纳米粒子内部的芳香性。

“分子的芳香性是化学中最古老的概念之一，传统上它与环状有机分子和它们的离域价电子密度有关，后者可以在外部磁场中产生循环电流。然而，普遍接受的定量标准芳香度一直缺乏。我们的方法现在产生了一种新工具，可以在任何纳米结构内的一个原子的分辨率下研究和分析电子流，原则上。我们工作的同行评审员认为这是该领域的重大进步， ”协调这项研究的 häkkinen 教授说。

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