化石能源与应用催化研究部金催化剂设计与选择氧化研究组（DNL0809组）黄家辉研究员团队，在铜纳米团簇的可控合成和结构解析研究方面取得新进展。合作团队提出了一种通过还原速率控制合成原子精确铜纳米团簇的新策略，并揭示了其晶体结构。

近几年，原子精确的铜纳米团簇受到越来越多的关注，然而，受到高反应活性和低标准还原电势的限制，导致铜纳米团簇合成的不稳定和困难。金属纳米团簇中的亲金属相互作用影响着材料的性质和应用，Cu纳米团簇中的亲铜相互作用影响分子填充模式，导致Cu纳米团簇表现出独特的发光和电荷输运特性。尽管目前已有部分铜纳米团簇合成的报道，但关于亲铜相互作用的理解仍较少。因此，本文基于目前对铜纳米团簇的研究，提出了一种新的合成方法，扩展了铜纳米团簇种类。

本工作中，研究人员提出还原速率控制策略（RSCM），高效合成了[Cu₇₅(S-Adm)₃₂]²⁺纳米团簇（简称“Cu₇₅”）。揭示了在成核过程中的两个还原步骤作为“种子生长”模式的作用。单晶X射线衍射分析表明，Cu₇₅纳米团簇包含一个由12个扭曲的八面体组成的笼状结构，和一个Cu₁₅面心立方核。在Cu₇₅纳米团簇中具有比以往的报道要短得多的Cu-Cu键长。壳层中唯一的μ³ -S键合模式和核心中强烈的亲铜相互作用导致了Cu₇₅独特的结构和稳定性。较强的亲铜相互作用有助于更好地理解铜纳米团簇。我们的研究扩展了铜纳米团簇的边界，为理解Cu纳米团簇结构和性质之间的关系提供了机会，对深入了解亲铜相互作用，进一步促进铜纳米团簇的应用具有重要意义

相关研究成果以“High-nuclearity and thiol protected core-shell [Cu₇₅(S-Adm)₃₂]²⁺: distorted octahedra fixed to Cu₁₅ core via strong cuprophilic interactions”为题，发表在Nanoscale上。（文/图 唐杰、刘超）