中国科学院福建物构所张健/方伟慧/李春森团队：球形铝氧团簇 | Nature Synthesis

背景：球形结构因稳定性在自然界广泛存在，人工合成的球形纳米粒子在多个领域应用广泛，但其微小尺寸和结构不确定性使得表面吸附行为研究面临挑战。作为其分子模型的球形纳米团簇有望解决该问题，但面临设计合成困难及固态下稳定性与多孔性难以平衡等挑战。研究目的：针对上述挑战，研究团队旨在开发一种精准构筑球形铝氧团簇的新策略，并探究其表面主客体化学特性。结论：研究团队借鉴胶束自组装原理，采用柔性配体与无机孤对电子“共封装”策略，成功合成了原子级精确的球形铝氧团簇SAlOC-1。该团簇表面能最大程度暴露超分子结合位点，在室温下可通过单晶到单晶转变捕获多种客体，其机制主要依靠动态旋转的单齿配体作为“分子捕手”，降低了对高孔隙率的依赖。该工作为球形团簇的理性设计、离散化合物的固态主客体化学及纳米粒子表面修饰提供了新思路。