一组研究人员审查了一种改造超小纳米材料结构的独特方法。这些纳米材料被称为金属纳米团簇，弥合了金属原子和块体金属之间的差距，使其在基础和应用研究中非常有用。金属纳米团簇在生物医学领域具有广泛的应用潜力。

该团队的综述论文于 11 月 22 日发表在《Polyoxometalates》 杂志上。

研究小组研究了膦-LEIST 反应。该方法在金属纳米团簇的结构修饰和性能调控方面显示出优势。“我们审查的方法能够调节金属纳米团簇的原子精确结构并调节其相应的性能，”中国安徽大学教授李满波说。

由于其显着的尺寸特征和精确的结构，金属纳米团簇可以充当纳米颗粒和分子之间的桥梁。它们为科学家在原子水平上研究纳米材料的结构和性能调制提供了一个极好的平台。

近年来，金属纳米团簇化学领域的科学家逐渐将更多的注意力集中在外围配体对金属纳米团簇的影响上。配体是直接与金属离子结合的原子或分子。

科学家们逐渐认识到，有机配体的空间结构和键合模式可以显着影响金属纳米团簇在拓扑和电子结构、溶解度、稳定性和相关应用方面的性能。因此配体工程正在成为金属纳米团簇化学的一个重要分支。

此前，纳米团簇的合成是通过金属掺杂和直接合成方法实现的。科学家们从直接合成方法中衍生出配体交换诱导的尺寸/结构转变(LEIST)。许多纳米团簇已使用 LEIST 方法合成。借助LEIST，科学家们对金属纳米团簇的相变现象有了更深入的了解，并获得了更广阔的应用前景。

研究小组研究了膦配体诱导的结构转变以及金属纳米团簇相应的催化和光学性能调节。他们想要解决金属纳米团簇稳定性和活性之间的矛盾。“最终目标是制备用于实际应用的超稳定和高活性金属纳米团簇。最令人兴奋的应用是催化，因为金属纳米团簇具有精确的结构、丰富的表面活化位点和回收能力。它们是理想的工业催化剂，结合了均相和非均相催化剂的优点。”李说。

近年来，科学家们通过使用膦配体的 LEIST 方法提出了膦保护的金属纳米团簇的新潜在用途。膦配体能够通过自上而下的进化过程改变金属纳米团簇的结构，“剥离”和“蚀刻”不同的模板纳米团簇。膦配体也可以与其他合成方法一起使用。随着时间的推移，研究人员发现了越来越多具有不同功能特性的膦配体。研究人员正在利用它们来修改现有的金属纳米团簇结构。膦配体为金属纳米团簇的结构修饰提供了广阔的前景。

该团队的工作强调了开发更多种类的功能化膦配体的至关重要性。“随着越来越多的膦配体被设计和合成，金属纳米团簇在各个领域的应用将显着扩大，”李说。

在他们的综述中，该团队重点研究了磷化氢诱导的金属纳米团簇的结构转变及其由此产生的性能调节。他们强调了膦配体诱导的纳米团簇转变。他们总结了利用膦通过Phosphine-LEIST方法进行结构修饰的诸多成果。他们还讨论了膦诱导结构修饰与其他合成方法相结合的协同方法。最后，他们总结了膦配体工程在调节金属纳米团簇性能(例如光学和催化活性)方面的潜在作用。

通过审查，研究小组确定磷化氢诱导的原子级精确金属纳米团簇的转变作为研究课题具有广阔的前景，值得在开发和应用这些金属纳米团簇方面进行进一步探索。

该研究团队包括来自中国合肥安徽大学物质科学与信息技术研究院的费文文、陶杨、乔耀、唐胜彦和李曼波。

该研究得到了国家自然科学基金、安徽省自然科学基金、安徽大学启动基金的资助。