我国学者实现金属团簇“油到水”相转移的荧光调控

科技日报合肥5月10日电 （记者吴长锋）记者10日从安徽大学获悉，该校化学化工学院朱满洲/康熙团队在金属团簇荧光调控研究方面取得新进展，相关研究成果日前在线发表于化学领域国际期刊《德国应用化学》，并被选作杂志封面。

据悉，油相荧光团簇的“油到水”相转移过程常常伴随着荧光淬灭，但其淬灭机理至今模糊不清，这限制了油相团簇的亲水性应用。

事实上，相对于亲水性团簇，疏水性团簇具有更精确可控的分子结构以及更加清晰的荧光机制，其光学性能的调控更加容易。因此，将原子精确的油相团簇进行“油到水”相转移，且在此过程中保持团簇的优异性能，是推动团簇材料进行生物、检测等水相应用的重要手段。

对此，研究人员深入研究表面羧基功能化的银离子团簇的原子精确结构和光学性质，阐明了相态转换过程中荧光猝灭机理，并成功构筑具有优异光学性能的两亲性荧光团簇。研究人员首先通过配体工程对银离子团簇表面进行全羧基修饰，发现团簇全羧基功能化引发荧光强度的显著提升，晶体结构表明荧光提升的提升来源于团簇表面结构的增强耦合。全羧基疏水性银离子团簇在“油到水”相转移时触发荧光淬灭，多种手段证明团簇去质子化引起分子内解耦过程，继而引发团簇表面结构疏散化以及辐射跃迁的淬灭。为解决此荧光淬灭问题，他们利用主客体化学方法引入水溶性谷胱甘肽诱导团簇聚集，并通过超分子再耦合对团簇分子内运动和分子间旋转进行限制，增强了团簇的辐射跃迁，实现了团簇的光学恢复与增强。

研究人员表示，这项成果为原子精确金属团簇的结构—光学相关性研究提供了新视角，并有望为针对亲水性应用的高荧光团簇材料的设计合成提供帮助。