Page 126 - 東華大學創校30周年特刊
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124 研究教學創新
什麼是超原子？
超 原 子（superatom） 是 由 多 個 原 種現象為研究奈米科技和新型材料帶來了
子組成的團簇，它們共同表現出類似單一 豐富的潛在應用。超原子的特性可以透過
原子的行為。這意味著，即便團簇中包含 精密的合成技術來調整，讓我們能夠設計
了多個原子，整體電子結構和化學反應 出具有特定功能的材料，像是調控發光波
特性卻如同一個原子般統一。值得注意 長的位移、參雜異核金屬原子在團簇中的
的是，超原子的穩定性通常與其電子數 特定位置以及數量，這些嘗試讓我們可以
目有關，尤其是符合「魔幻數字」（magic 找出量子發光效率最高的組合。透過我們
number）的團簇會具有特別高的穩定性。 的研究，這些超原子團簇的特性不僅為化
這些魔幻數字與閉殼層電子組態（closed- 學領域帶來了前所未有的突破，也為未來
shell electron configuration） 密 切 相 的能源技術提供了嶄新的視野。
關，類似於元素週期表中惰性氣體的穩定
電子排布。當一個超原子的電子數目符合
2 電子、8 電子、18 電子等特定數目時，
其團簇內的電子便能填滿所有可用的軌
道，形成閉殼層結構。這樣的電子組態使
超原子分子更加穩定，不易與其他化學物
質發生反應。例如，2 電子或 8 電子的超
原子團簇，類似於氦氣或氖氣這樣的惰性
氣體，因此表現出極高的化學穩定性。這
奈米含氫金屬團簇的催化作用，展示其在減碳反應
及析氫反應中的應用
