本网讯（化学化工学院）近日，安徽大学朱满洲/康熙团队基于近年来在金属团簇晶态化学研究方面取得的进展，在化学领域顶级期刊《Accounts of Chemical Research》上发表了题为“Superlattice Assembly for Empowering Metal Nanoclusters”的综述性文章（DOI:10.1021/acs.accounts.4c00521）。安徽大学化学化工学院2020级博士研究生李浩为第一作者，朱满洲教授、康熙教授为共同通讯作者。
“量变引起质变”，不仅是一种哲学思想，在化学研究中被广泛认可。这句话表明：由分子形成的聚集体的性质并不能简单的从单分子性质叠加来推测。分子在聚集体状态下有可能出现完全不同于单分子的理化性质。两个著名的例子便是“聚集诱导荧光猝灭”以及“聚集诱导荧光发射”现象。
作为金属原子的一种特殊聚集体，金属团簇因其超小的尺寸、类分子的精确结构、量子尺寸效应影响下的广泛物化性质，在发光、催化等方面展示出良好的应用前景。结合量子化学计算，在单分子层面理解金属团簇的构效关系已经取得了巨大的进展。然而，如果金属团簇作为一种新型纳米材料而得到广泛应用，相对于单分子形式，其聚集体（包括有序或无序的聚集体，如晶体、杂化或复合材料，甚至非晶态粉末）将更适用于大多数应用场景。因此，在超分子层面对金属团簇的特性进行研究具有重要意义。
晶体是一种基于分子的有序聚集体，具有明确的组成和长程有序的堆积模式。由金属团簇等纳米粒子组装而成的晶体也称为超晶。金属团簇很容易通过改变分子表面结构以改变其分子间相互作用，从而获得结构多样化的超晶。值得注意的是，由金属纳米团簇组成的超晶聚集体仍然处于纳米尺度。因此，金属团簇超晶的电子结构仍会受到量子尺寸效应以及团簇单体之间协同效应的影响，进而产生与团簇单体不同的新物理化学特性。在本篇综述中，作者们概述了通过晶态组装赋予金属团簇新颖性能的研究工作，证明了团簇晶态组装可以实现其物化性能的增强、集成和调控，同时实现团簇基纳米材料的多样化、精准化和定制化，为团簇材料的广谱应用提供可靠途径。
图. 通过晶态组装策略赋予金属团簇新特性