近期，固体所纳米材料和纳米结构研究室伍志鲲研究员课题组，在反伽伐尼还原研究方面取得系列进展，相关成果发表在J. Am. Chem. Soc.（2015, DOI:10.1021/jacs.5b03483），Nano.Letters.（2015,15, 1281-1287），Chem. Commun.（2015, 51, 11773-11776和2015, 51, 4433-4436），以及Nanoscale（2015, 7, 10013-10020）杂志上。
“伽伐尼还原”（Galvanic Reduction）是以意大利科学家伽伐尼（Luigi Galvani）命名的一个经典反应，具有二百多年历史并被写进中学化学教科书。中科院固体所伍志鲲研究员课题组于2012年发现超小金和银的纳米粒子可还原相对较活泼金属的离子，基于这一发现，首次提出了“反伽伐尼还原”（Anti-Galvanic Reduction，AGR）这一概念（图1）。近期，该课题组在“反伽伐尼还原”概念的基础上，进一步开展了相关研究并取得了系列进展（图2）。
在反应机理方面，发现反伽伐尼还原与离子前驱体和离子剂量密切相关，不同的前驱体或不同的剂量可导致不同的产物（图3A）。在合成方面，合成了用其他方法很难得到的原子层次单分布的Au25Ag2（图3B）以及Au24Hg（图3C），对母体金属纳米粒子实施精准掺杂是当今一个具有挑战性的课题。除了合成原子单分布的合金团簇外，还利用其合成了原子单分布的单金属纳米团簇Au44（图3D）。实验结果表明：利用反伽伐尼还原合成的团簇具备一些独特的物理、化学性质（如光学、磁学、催化及电化学性质等，详细情况见下述文献）；另外，还可利用AGR来检测环境样品（如湖水、土壤）中的重金属离子Hg2+，对湖水中痕量汞离子（6ppb）的检测与一些标准方法（如ICP-MS）相比具有更好的准确度（图3E）。从反应结果来看AGR与“伽伐尼还原”背道而驰，但本质上并没有违反化学反应热力学，也不仅仅是一种简单的尺寸效应，有关研究还在深入中。
博士生姚传好，硕士生田书博，助理研究员李漫波、夏楠和廖玲文等人为上述工作的开展做出了重要贡献，国内外合作伙伴为相关研究提供了一些关键数据与技术支持，中科院强磁场中心提供了电子自旋共振测试（童伟博士协助）。上述研究还得到国家基金委(21222301)、科技部(2013CB934302)、中国科学院(国际创新团队)以及合肥物质中心（2014FXCX002）的大力支持。
图1. AGR的发现和提出 Angew. Chem. Int. Ed.2012, 51, 2934–2938
【链接地址】http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.201107822/epdf
图2. 近期AGR进展示意
图3A：Chem. Commun.2015, 51, 11773-11776，
【链接地址】http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2015/cc/c5cc03267a
图3B：Nano.Letters.2015,15, 1281-1287，
【链接地址】http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nl504477t
图3C：J. Am. Chem. Soc.2015, DOI:10.1021/jacs.5b03483，
【链接地址】http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.5b03483
图3D：Chem. Commun.2015, 51, 4433-4436，
【链接地址】http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2015/cc/c4cc08830a
图3E：Nanoscale2015, 7, 10013-10020，
【链接地址】http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2015/nr/c5nr00705d
