本网讯（材料科学与工程学部）具有原子精确结构的金属团簇是关联物质的宏观性质和微观结构的理想模型，也是极具应用前景的功能材料。由于金属团簇尺寸很小，其金属核通常小于1纳米，因此异常活泼，很容易团聚或分解。如何利用配体稳定金属核的同时在其表面构筑功能位点是研究的关键。李漫波教授团队融合无机合成和有机合成，发展了钳形（pincer）配体稳定金属团簇的策略，开发了一类新型的金属团簇：“金属-pincer团簇”，发现了其独特的、区别于传统金属-pincer络合物的双金属双配位模式（图1）。这种全新的配位模式释放了刚性pincer配体的中心配位点，使得金属团簇表面的配体不单单作为一个保护金属核的“壳层”存在，更是成为联系金属团簇与外界的一根“纽带”。以不同种类、不同结构的pincer配体为基元，在亚纳米尺度的金属核上搭积木，材料科学与工程学部李漫波教授团队实现了系列金属-pincer团簇的设计合成，并开发了其在催化、手性识别、靶向显影等方面的应用，相关研究成果在J. Am. Chem. Soc.（4篇）, Angew. Chem. Int. Ed.（6篇）, Nat. Commun.（4篇），Nano Lett., CCS Chem.等刊物发表，获批国家自然科学基金委优青、安徽省重点等项目资助。
图1.金属-pincer团簇独特的配位结构
通过“搭积木”的方式所构成的不同结构的金属-pincer团簇具有不同的功能（图2）。催化方面，团队提出了基于团簇的“金属-氮”协同催化机制，先后设计合成了Au8(PNP)4、Au17Cd2(PNP)2(SR)12、Au35Cd2(PNP)(SR)18Cl、Au10Cu6(PNP)4Cl6等金属-pincer团簇，利用团簇金属位点和有机氮位点协同活化不同类型的底物，实现了团簇催化的高活性、高选择性的两组分、三组分、四组分有机反应以及不对称催化反应（Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202215741；Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63, e202413861；Angew. Chem. Int. Ed. 2026, 65, e3126258；J. Am. Chem. Soc. 2025, 147, 34079）。手性识别方面，利用金属-pincer团簇表面氮位点的反应活性识别手性有机分子，发展了以团簇为主体、手性分子为客体的手性识别策略，为团簇的表面修饰和功能集成提供了普适的解决方案（J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 12164；Nat. Commun. 2023, 14, 3730；Nano Lett. 2023, 23, 235；Nano Lett. 2025, 25, 11374）。靶向显影方面，以金属-pincer团簇表面独特的碱性氮位点与酸性物质的弱相互作用，发展了团簇的结构转化方法，构建了具有高发光效率、能识别细胞内溶酶体的金属团簇（J. Am. Chem. Soc. 2024, 146, 9631；Nat. Commun. 2026, accepted）。
图2.金属-pincer团簇功能应用
团队进一步将金属-pincer团簇的设计理念外延，开发了金属团簇光化学合成策略，拓展了团簇单电子转移的催化模式（Nano Lett. 2023, 23, 7508；Nat. Commun. 2024, 15, 9632）；发展了氨基酸、一氧化氮等含氮配体稳定的金属团簇，为金属团簇穿上“智能盔甲”，从而构建了高效的团簇电催化体系（Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63, e202400938；Angew. Chem. Int. Ed. 2025, 64, e202508369；Nat. Commun. 2025, 16, 8435；Nat. Commun. 2026, 17, 9556）。以金属-pincer团簇的设计、合成、应用为切入点，李漫波教授积极参与到安徽大学团簇学科的建设，与朱满洲教授合著英文学术著作《Metal Nanocluster Catalysis: From Fundamentals to Applications》（金属团簇催化：由基础理论到应用），由国际著名学术出版机构Wiley正式出版，还担任安徽省材料学会首届理事会理事，校学术委员会委员、Chin. Chem. Lett.期刊青年编委等职，为提高安徽大学的学术声誉作出了积极贡献。
