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化学与材料学院吴涛教授与美国加州大学河滨分校冯萍云教授合作在National Science Review发表综述论文

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近期,暨南大学化学与材料学院、广东省功能配位超分子材料重点实验室吴涛教授与美国加州河滨分校冯萍云教授合作以暨南大学为第一通讯单位在综合性期刊《国家科学评论》上发表题为Atomically precise metal chalcogenide supertetrahedral clusters: frameworks to molecules, and structure to function”的综述论文Natl. Sci. Rev. 2022, Vol. 9, nwab076, 影响因子17.275

 1. 金属硫族超四面体团簇的发展历程。

利用原子或分子级精确结构模型来揭示块体或纳米功能材料的本征特性是合成化学与材料化学研究者的共同兴趣点和关注点,亦是化学基础学科与材料应用学科融合发展的关键所在。团簇是由几个乃至成百上千原子或离子组成的聚集体,是介于微观原子和宏观体相物质间的重要中间状态。全面深入理解纳米尺度团簇的组成、结构与性质间的关联,对精确调控性能并扩展应用范围至关重要。在众多类型纳米团簇体系中,金属硫族超四面体团簇尺寸均一分子结构确,具有半导体性质,因而备受学界关注。值得注意的是,金属硫族超四面体团簇可被看作是闪锌矿(即立方相硫化锌)结构的规则四面体形碎片单元。该类型团簇的组成和结构与传统Ⅱ-Ⅵ/Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ半导体纳米晶(俗称量子点)非常相似,弥补了传统量子点体系尺寸不均一、内外结构不精确的劣势,因此常被看作是原子级精确的超小量子点模型,用以研究传统量子点模型难以处理的功能机制问题,例如特定掺杂位点主导的构效关联等。

该综述从以下四个方面对金属硫族超四面体半导体团簇的发展历程进行了系统总结与展望1)通过发展具有不同尺寸和组分的团簇单元以及簇间连接模式构筑晶态簇基半导体框架材料,弥补传统无机氧化物分子筛微孔材料在光电应用方面的不足2)实现超四面体团簇在超晶格中的离散化以及簇基微晶在多种溶剂中的可分散性,为半导体分子团簇的溶液化处理和器件化制备提供可能与便利3)探索超四面体团簇的组分-结构-性质”三者间关联,为在原子层面精确调控团簇功能特性提供理论指导4)拓展超四面体团簇和簇基半导体框架材料的功能应用,尤其是在气体吸附分离、荧光成像、光电催化、放射性核素去除以及X射线光电检测方面的潜在应用

此项工作得到国家自然科学基金项目的资助。

原文链接:https://academic.oup.com/nsr/article/9/1/nwab076/6261190