近日，中國科學院大連化學物理研究所分子反應動力學國家重點實驗室、大連光源科學研究室江凌研究員和謝華副研究員團隊，與山西師范大學劉志凌副教授團隊合作，發現貴金屬碳化物與氧碳化物鍵合結構的相似性，為貴金屬碳化物的結構預測和新型材料的理性設計提供了新思路。

　　貴金屬作為催化劑具有無可比擬的優勢，但是貴金屬由于受到相對論效應的影響，使得貴金屬催化劑的具體結構和反應機理很難被解釋清楚。因此，亟需一種簡單有效的模型去預測貴金屬催化劑的結構。此前，Pyykk？等人提出了鉑和氧之間在局部雜化軌道方面的相似性經驗模型，Walker等人利用此模型發現PtC₃分子穩定的線性結構。

　　本工作中，科研人員利用自主研制的雙通道飛行時間質譜與光電子成像譜聯用的實驗裝置，發現了貴金屬碳化物IrC₃^-, PtC₃和AuC₃⁺鍵合結構和電子態的相似性，證明了這三種團簇互為等電子體，同時還發現OC₃與上述等電子體鍵合結構的相似性。該研究成果為預測貴金屬碳化物的結構提供了有效模型，為新型催化劑的合成設計提供新策略。

　　相關成果以“Isoelectronic IrC₃^-, PtC₃ and AuC₃⁺ Clusters Featuring the Structural and Bonding Resemblance to OC₃”為題，于近日發表在《物理化學快報》（J. Phys. Chem. Lett.）上。該工作的第一作者是大連化物所聯合培養碩士研究生劉雪剛。以上研究工作得到國家自然科學基金委“動態化學前沿研究”科學中心項目、面上項目，中國科學院青年創新促進會等項目的資助。

　　文章鏈接：https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.1c03754