福建物构所实现金属有机共价-配位亚纳米簇合物新突破
更新日期：2025-07-17手性是自然界的基本属性，在自然界中扮演着重要的作用。由于手性金属有机团簇具有原子级精确可调的结构，在手性催化，手性识别，圆偏振发光等领域具有潜在的应用前景，因此受到了广泛的关注，但是，目前手性金属有机团簇研究主要集中在金、银等贵金属体系，而对主族金属，特别是有机锡氧团簇的研究相对较少。
在此背景下，中国科学院福建物质结构研究所林启普课题组和张健课题组基于锡元素独特的成键性能（既能形成共价键又能形成配位键），利用轴手性BINOL配体成功构建了三对手性（有机）锡氧簇，这些团簇通过分子间C-H…?相互作用自组装形成具有类DNA双螺旋特征的有序超分子聚集体。基于这一结构特性，该团队创新性地采用原位掺杂技术，将非手性荧光染料（DEAC、AO、RB）引入簇合物晶体基质中。研究表明，螺旋阵列产生的空间限域效应能够实现手性从基质到染料的高效传递，这一创新性策略突破了传统共价修饰方法的局限。另外，通过系统调控不同染料的种类，所得复合材料展现出可调的蓝、绿、红等多色圆偏振发光特性，其中最高不对称因子（?glum?）达到1.5 × 10-2，这一性能指标在主族金属簇体系中居于领先地位。该研究为基于金属氧簇的高性能圆偏振光学材料设计提供了新范式。
手性有机锡氧簇诱导非手性荧光团实现可调圆偏振发光
相关研究成果以“Chiral Tin-Oxo Cluster Matrices with Fluorophore Embedment for Multichromatic Circularly Polarized Luminescence”为题，发表于《Angewandte Chemie International Edition》，DOI: 10.1002/anie.202509996。文章第一作者为硕士研究生颜桂欣，通讯作者张健研究员和林启普研究员。
该团队在金属有机共价-配位团簇材料的设计合成及性能研究中取得了系列进展，例如尺寸、构型、组分可调的超四面体有机锡簇合物材料（J. Am. Chem. Soc. 2024, 146, 7690?7697），有机锡亚硒酸环状分子材料（Angew. Chem. Int. Ed., 2025, DOI: 10.1002/anie.202508220），同时含有有机锡氧簇和铜硫簇的异簇组合材料（Adv. Mater., 2025, DOI: 10.1002/adma.202505734）等。这些有机锡基亚纳米簇合物展现出优异的EBL光刻性能。该团队已经开发了上百例有机金属配位团簇（即同时含有基于金属的共价键和配位键），并正在对其进行图案化性能研究。
论文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202509996
（林启普课题组 供稿）