金纳米团簇因其新颖的结构、性质和在催化、发光和生物相关化学中的应用而受到越来越多的关注。它们的电子结构对其稳定性起着重要作用。根据超原子模型，具有“幻数”电子（n* = 2、8、18、20、34、40、58、92、138...）的金团簇具有很高的稳定性。近日，清华大学Quan-Ming Wang等报道了具有高稳定性的59电子金纳米团簇Au₉₉(C≡CC₆H₃-2,4-F₂)₄₀ (Au₉₉)。

本文要点：

1）单晶X射线衍射表征表明该团簇的Au₇₉内核是一个Au₄₉ Marks十面体，由两个Au₁₅单元覆盖。Au₉₉的表面结构由20个线性Au(C≡CR)₂结构组成。

2）作者观察到了该D₅对称团簇之间的相互作用。作者对该团簇未成对的电子进行了磁测量验证。

3）有趣的是，该开壳金团簇Au₉₉在80°C的甲苯溶液中可以保持完整一周以上，并且在电化学条件下具有良好的充放电能力。对称内核周围的紧密的配体壳保护是该团簇高稳定的原因。

该工作表明几何因素可能在确定金属纳米团簇的稳定性方面发挥关键作用，即使该团簇具有开壳电子结构。

Jiao-Jiao Li, et al. A 59-Electron Non-Magic-Number Gold Nanocluster Au₉₉(C≡CR)₄₀ Showing Unexpectedly High Stabilit. J. Am. Chem. Soc., 2022

DOI: 10.1021/jacs.1c11643

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c11643