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Atomically resolved Au52Cu72(SR)55 nanoalloy reveals Marks decahedron truncation and Penrose tiling surface.
Nature Communications ( IF 14.7 ) Pub Date : 2020-01-24 , DOI: 10.1038/s41467-020-14400-2 Yongbo Song 1, 2 , Yingwei Li 3 , Hao Li 1, 2 , Feng Ke 1, 2 , Ji Xiang 1, 2 , Chuanjun Zhou 1, 2 , Peng Li 1, 2 , Manzhou Zhu 1, 2 , Rongchao Jin 3
Nature Communications ( IF 14.7 ) Pub Date : 2020-01-24 , DOI: 10.1038/s41467-020-14400-2 Yongbo Song 1, 2 , Yingwei Li 3 , Hao Li 1, 2 , Feng Ke 1, 2 , Ji Xiang 1, 2 , Chuanjun Zhou 1, 2 , Peng Li 1, 2 , Manzhou Zhu 1, 2 , Rongchao Jin 3
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Gold-copper alloys have rich forms. Here we report an atomically resolved [Au52Cu72(p-MBT)55]+Cl- nanoalloy (p-MBT = SPh-p-CH3). This nanoalloy exhibits unusual structural patterns. First, two Cu atoms are located in the inner 7-atom decahedral kernel (M7, M = Au/Cu). The M7 kernel is then enclosed by a second shell of homogold (Au47), giving rise to a two-shelled M54 (i.e. Au52Cu2) full decahedron. A comparison of the non-truncated M54 decahedron with the truncated homogold Au49 kernel in similar-sized gold nanoparticles provides for the first time an explanation for Marks decahedron truncation. Second, a Cu70(SR)55 exterior cage resembling a 3D Penrose tiling protects the M54 decahedral kernel. Compared to the discrete staple motifs in gold:thiolate nanoparticles, the Cu-thiolate surface of Au52Cu72 forms an extended cage. The Cu-SR Penrose tiling retains the M54 kernel's high symmetry (D5h). Third, interparticle interactions in the assembly are closely related to the symmetry of the particle, and a "quadruple-gear-like" interlocking pattern is observed.
中文翻译：
原子分辨的Au52Cu72（SR）55纳米合金揭示了Marks十面体的截断和Penrose的平铺表面。
金铜合金形式丰富。在这里，我们报告了原子分解的[Au52Cu72（p-MBT）55] + Cl-纳米合金（p-MBT = SPh-p-CH3）。这种纳米合金表现出不同寻常的结构模式。首先，两个铜原子位于内部的7原子十面体内核（M7，M = Au / Cu）中。然后，M7内核被第二个同质壳（Au47）包围，从而生成两壳M54（即Au52Cu2）全十面体。在相似大小的金纳米粒子中，将非截断的M54十面体与截短的同金Au49核的比较首次提供了Marks十面体截断的解释。其次，类似于3D Penrose拼贴的Cu70（SR）55外笼可保护M54十面体内核。与金：硫醇盐纳米颗粒中的离散钉书针图案相比，Au52Cu72的铜硫醇盐表面形成了扩展的笼子。Cu-SR Penrose拼贴保留了M54内核的高对称性（D5h）。第三，组件中的粒子间相互作用与粒子的对称性密切相关，并且观察到“四齿轮状”互锁图案。
更新日期：2020-01-24
中文翻译：
原子分辨的Au52Cu72（SR）55纳米合金揭示了Marks十面体的截断和Penrose的平铺表面。
金铜合金形式丰富。在这里，我们报告了原子分解的[Au52Cu72（p-MBT）55] + Cl-纳米合金（p-MBT = SPh-p-CH3）。这种纳米合金表现出不同寻常的结构模式。首先，两个铜原子位于内部的7原子十面体内核（M7，M = Au / Cu）中。然后，M7内核被第二个同质壳（Au47）包围，从而生成两壳M54（即Au52Cu2）全十面体。在相似大小的金纳米粒子中，将非截断的M54十面体与截短的同金Au49核的比较首次提供了Marks十面体截断的解释。其次，类似于3D Penrose拼贴的Cu70（SR）55外笼可保护M54十面体内核。与金：硫醇盐纳米颗粒中的离散钉书针图案相比，Au52Cu72的铜硫醇盐表面形成了扩展的笼子。Cu-SR Penrose拼贴保留了M54内核的高对称性（D5h）。第三，组件中的粒子间相互作用与粒子的对称性密切相关，并且观察到“四齿轮状”互锁图案。
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