金属纳米团簇是一种新兴的合成材料，具有独特的光学、磁性和催化性能。与胶体纳米粒子相比，团簇具有原子级精确的化学结构式，为研究原子水平上的量子效应和精确的纳米材料构效关系带来了新的机会。

目前，金属纳米团簇主要的表征方法是质谱和单晶衍射。然而在实验过程中，由于一些团簇的稳定性和配体层的柔性，获得高质量的单晶结构往往非常困难。相似的，团簇在质谱中的电离及分子离子峰的解析也充满挑战。同时，这两类表征方法仅能用于研究团簇在固相与气相中的结构，对于团簇在溶液中结构的直接表征依然是领域内有待解决的技术难题。

近日，南方科技大学罗智教授和深圳大学杨华艳教授，报道了利用小角中子散射数据直接量化溶液中纳米团簇的关键结构信息的新方法。该项工作系统性的分析了一系列银和金纳米团簇，包括Ag₁₆, Ag₃₈, Ag₄₄, Ag₆₃, Ag₁₃₆, Ag₃₇₄以及Au₃₈, Au₁₀₄, Au₁₄₄的小角中子散射数据。通过拟合计算出的尺寸和几何参数都与晶体学结果一致。有趣的是，对于一些携带电荷的金属纳米团簇，如Ag44，小角中子散射能够得到其在溶液中抗衡离子的结构信息。

此外，他们还通过小角X射线散射与衬度匹配小角中子散射结合的方法，提供了一种可靠的方法来估计团簇金属内核和配体壳的分子量。以金纳米团簇为例，其相对分子质量计算结果误差均在10%以内。

在这份工作中，他们证明了小角中子散射在表征溶液中金属纳米团簇的可行性和准确性。对于难以获得单晶结构的金属纳米团簇他们提供了一种可靠的方法来估计这些金属纳米团簇的结构信息，包括尺寸大小与相对分子质量。