科技日报记者 张佳欣
长期以来，人们普遍认为黄金光泽明亮，不易变暗，这只是因为它不易与氧气发生反应。据最新一期《物理评论快报》杂志报道，美国杜兰大学研究团队最新发现，黄金“抗氧化”的秘密不仅在于其化学性质，还与其表面原子的特殊排列方式有关。
研究人员指出，在两种常见的黄金表面结构上，原子会自然重新排列，形成一种稳定的保护性结构，从而显著抑制了氧分子在表面的吸附与反应。
通过计算机模拟，研究团队对氧分子与黄金表面的相互作用进行了分析。结果显示，在没有发生这种原子重排的情况下，氧分子更容易裂解并与金发生反应。而一旦形成重排结构，其对氧反应的抑制能力可提升约10亿至1万亿倍，相当于在原子尺度构筑了一层“防护屏障”，使黄金表面长期保持稳定与光泽。
研究结果为黄金最著名的性质之一，即耐氧化特性提供了新的解释。这一发现也可能推动金基催化剂的发展。金基催化剂是一种能够加速化学反应的材料，目前已被用于部分工业氧化反应，例如制造醋酸乙烯酯等化工原料，以及净化汽车尾气中的一氧化碳。
研究团队认为，如果能够调控甚至抑制这种表面原子重排，或许可以“释放”黄金对氧的反应活性，从而提升其在特定化学反应中的催化能力。这一思路也提示，通过调控表面几何结构本身，而不仅依赖合金化或纳米化策略，可能成为优化金基催化材料的另一条路径。
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