超原子团簇具有潜在优异的发光性质，但其发光机制复杂，如何精准有效调控其发光性质，并准确揭示其发光机理仍存在很大困难。Au11和Au13团簇是构成众多大核金属团簇的基本单元，是超原子团簇家族中最重要的成员之一。因此研究其光物理性质的可控调节具有重要的指导意义。配体对超小金属团簇的电子结构和发光特性有重要影响，然而由于缺乏有效的超快技术，配体在激发态的弛豫与发射之间的关系仍然未知，特别是对于基于金属核的发射(大多数超原子金属纳米团簇)。阐明这些基本问题可以促进更多光功能性金属团簇的合理设计。

近日，郑州大学臧双全教授课题组和北京大学于志浩副研究员合作，利用独特设计的芳香型硫醇配体，得到了新的原子精确的膦-硫醇配体共保护的Au₁₁-SH和Au₁₃-SH纳米簇。与典型的膦-卤化物保护的Au₁₁-Cl和Au₁₃-Cl相比，Cl到硫醇的改变触发了Au₁₁核的室温发光，并显著调节了Au₁₃核的室温发光。此外，通过利用超快红外光谱和瞬态吸收光谱，首次揭示了超原子金簇从配体到核态，影响其激发态动力学的弛豫过程；以及有利于超原子金簇高效室温发光的一些关键中间态过程。这项工作为金属纳米簇光致发光的起源提供了一些新的认识，并开辟了利用芳香硫醇配体调节其激发态动力学的途径。

图1 Au₁₁-SH和Au₁₁-Cl, Au₁₃-SH和Au₁₃-Cl的结构对比

图2 Au₁₁-SH和Au₁₁-Cl, Au₁₃-SH和Au₁₃-Cl的光学性质研究

图3 Au₁₁-SH和Au₁₁-Cl的激发态动力学研究

图4 Au₁₃-SH和Au₁₃-Cl的激发态动力学研究

图5 Au₁₃-SH和Au₁₃-Cl的超快红外研究

臧双全：郑州大学学术副校长，国家杰出青年基金获得者、全球高被引科学家、中原学者、英国皇家化学会会士、河南省自然科学一等奖获得者、享受国务院政府特殊津贴。主持包括国家杰出青年基金项目、国家基金委重大研发计划重点项目等多项重要科研项目。担任中国化学会分子聚集发光专业委员会副主任委员、中国化学会晶体化学专业委员会副主任委员、中国化学会无机化学学科委员会委员、中国化学会超分子化学专业委员会委员、河南省化学会副理事长、Wiley出版社《Aggregate》期刊副主编、《中国化学快报》副主编、《Sci China Chem》期刊编委、ACS出版社《Crystal Growth & Design》期刊编委、《无机化学学报》编委。发表系列高水平研究论文，包括Nat. Chem.，Natl. Sci. Rev.，Sci. Adv.， Nat. Commun（2篇）.， JACS (16篇).，Angew. Chem（23篇).，Adv. Mater（6篇）.，Chem. Soc. Rev.，（4篇）等。所有发表论文被引用超过17000余次，H-index为76。参与撰写3部英文专著。

于志浩：北京大学化学与分子工程学院副研究员，研究方向包括超快分子动力学、超快激光精密加工、光谱学测量仪器及方法，以及光学测量及传感技术。研究组在从事物理化学基础研究的同时，致力于飞秒激光、光谱学及燃料电池等先进技术的产业化应用，创造社会价值。现根据研究项目需要和年轻人才引进、培养计划，诚招博士后若干名，欢迎国内外优秀博士毕业生加盟。

Zhai X-J, Hu J-H, Guan J, et al. Luminescence modulation of ultrasmall gold clusters by aromatic ligands. Nano Research, 2023, https://doi.org/10.1007/s12274-023-5817-5.