请输入关键字

再发Nature子刊!

近日,我校能源材料化学研究院沈慧团队在国际顶级期刊Nature Communications上发表了研究论文“Photosynergetic ligand-exchange for modular synthesis of copper nanoclusters”,该研究为理性设计功能化铜基纳米材料提供了崭新平台,有望推动相关材料在清洁能源、光电转换、高效催化等方向的深入应用。

铜以其丰沛储量、低廉成本与独特物性,正日益成为纳米团簇研究中备受瞩目的焦点。然而,铜纳米团簇的模块化合成路径长期以来发展缓慢。当前铜纳米团簇的合成主要依赖于刺激驱动的“自下而上”组装法或传统配体交换策略,但这些方法常面临尺寸控制难、单分散性差、配体适用范围窄、交换不完全、前驱体不稳定等问题。铜纳米团簇的精准合成与结构调控一直是材料化学研究的重要挑战之一。

针对上述难题,该团队提出一种光协同配体交换新策略,将配体交换的化学精准性与光活化对反应动力学的调控相结合,实现了铜纳米团簇的模块化高效合成。以前驱体铜纳米团簇为精确分子模板,在光照下其可解离为多种活性中间体,并与外源配体发生交换与重组,最终成功构筑出18种结构明确的铜纳米团簇。本研究创新提出的光协同配体交换策略,成功实现了铜纳米团簇的模块化制备合成,不仅突破了传统合成方法学在控制精度与多样性方面的局限性,更在原子尺度上揭示了团簇形成与演化的动态机制。

我校沈慧团队长期专注于原子精确的金属纳米团簇的研究工作,取得了一系列具有重要意义的研究成果。此项研究获得了国家自然科学基金、国家重点研发计划课题、内蒙古自然科学基金杰出青年项目、内蒙古自治区高校青年科技人才计划、内蒙古大学“骏马计划”以及新基石科学基金的大力支持。我校硕士研究生杨木易和李圻为该论文的共同第一作者,内蒙古大学为论文第一完成单位。我校骏马计划研究员沈慧、厦门大学郑南峰院士和武汉理工大学彭健教授为论文共同通讯作者。

论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-026-69444-7

供稿:科学技术处     编辑:武涛     审核:李文娟     终审:阿茹娜)