近日，吉林大学白雪/武振楠团队联合宁波大学许文武团队以“Solvation-mediated isomerization of surface motifs tunes emissions and electron transfer dynamics in gold nanoclusters”为题，在Nature Communications上发表了研究论文。研究人员通过溶剂诱导策略，有效地调节了金属纳米团簇表面的异构化，并调控了电子转移动力学，实现了金属纳米团簇发光颜色的调控。该工作得到了复旦大学杨迎国教授团队在材料表征方面的指导，福建医科大学邓豪华和黄开源团队在质子耦合电子转移机制方面的指导。

　　金属纳米团簇（NCs）发光领域长期面临一个现状：大多数金属纳米团簇的发光波段单一且固定，主要集中在550至750 nm之间，难以实现覆盖整个可见光谱的宽范围、可定制的发光。这一瓶颈主要归因于：1）在原子精度上构建多个且可独立调控的发光中心十分困难；2）缺乏有效手段来实现不同发光中心之间的可控转换；3）对多发光中心间的能量/电子转移机制及荧光猝灭路径的认识尚不清晰。因此，如何在单一金属纳米团簇体系中实现从蓝光到近红外光的宽光谱调控，是该领域亟待攻克的难题。

　　研究团队选用具有硫酮-硫醇互变能力的6-巯基嘌呤-9-β-D-核糖呋喃苷（6-MPR）为配体，成功构建了具有双磷光发射的团簇。明确指认团簇表面的两种异构体，即Au(I)-硫酮（R1结构）和Au(I)-硫醇（R2结构），分别对应500-700 nm（PL I）和600-1000 nm（PL II）的双发光中心。其中，PL I与R1结构的质子耦合电子转移（PCET）过程紧密相关，而PL II来自于R2结构的三重态发射。通过pH和有机溶剂与团簇表面的Au(I)选择性配位，精准地诱导R1和R2结构的转变，并有效地调控了金属核到R1结构的PCET路径和速率。

　　通过改变溶剂环境，团队成功实现了金团簇发光颜色从495 nm（天蓝光）至800 nm（近红外光）的宽范围、连续可调，相关色温（CCT）可在1877 K到10738 K之间大范围变化，几乎覆盖了整个可见光谱。有机溶剂的引入不仅改变了发光颜色，还通过增强表面配体间的π-π堆积作用，大幅提升了团簇的结构刚性，从而有效地抑制了非辐射弛豫，实现了发光颜色和效率的双重优化。这项研究不仅提供了一种获得宽色域可调发光纳米材料的普适性策略，更深刻揭示了“溶剂化效应-表面化学构型-激发态电子动力学-宏观发光性能”之间的内在关联，为未来理性设计高性能、功能化金属纳米团簇材料奠定了基础。

　　许文武，宁波大学物理科学与技术学院教授、博士生导师。长期从事凝聚态物理与纳米材料理论研究，主要研究方向为配体保护的贵金属纳米团簇的结构预测、生长机制与物性调控。

　　武振楠，吉林大学电子科学与工程学院教授/博士生导师，国家高层次青年人才，国家重点研发计划项目首席科学家。研究兴趣集中于金属纳米团簇发光材料与发光器件，提出了基于分子设计和生长/组装动力学调控实现原子级表界面改性和多尺度组装；基于单分子/原子精度的构效关系构筑了高效金属纳米团簇发光材料与发光器件。

　　白雪，吉林大学电子科学与工程学院教授/博士生导师。国家杰出青年科学基金和优秀青年科学基金获得者、吉林省创新拔尖人才。长期从事稀土基光电材料与器件等方面的研究工作，构建了系列稀PG电子平台网站土掺杂半导体量子点光电材料体系，并实现了稀土基光电器件在照明、显示、探测等领域的应用。

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