金属团簇因其原子精确的组成和可调的电子结构，在光学、催化及能量转换等领域展现出重要应用潜力。前期研究表明，配体交换是一种诱导团簇结构和性质改变的有效策略，在调控金属团簇的几何/电子结构和功能性质方面发挥关键作用。一般认为，团簇结构转变通常需要多配体协同或表面配体环境的彻底改变，而单个配体的调控作用有限。由此可见，单一配体交换对金属簇的结构和性质的影响被严重低估。
基于此，福建省柔性电子重点实验室姚传好教授团队依据软硬酸碱理论，通过构建膦与卤素配体体系，成功合成了一种新型双金属团簇 Au16Cu3X5(DPPM)6（Au16Cu3-1）。在此基础上，研究团队进一步采用对甲基苯乙炔替换Au16Cu3X5(DPPM)6团簇中的一个卤素配体（X），进而获得另一种新型团簇 Au16Cu3X4(DPPM)6(C≡CR)1（Au16Cu3-2）。尽管两种团簇之间仅发生了单个配体交换，其核心金属原子却发生了显著的异构化重排。这种异构化结果导致了金属团簇电子结构、光吸收性质、激发态动力学的显著变化，显著提升了金属团簇光热转换性能。借助电喷雾离子化质谱（ESI-MS）、单晶X射线衍射（SXRD）、超快瞬态吸收光谱（TA）以及量子化学计算（DFT）等技术手段，团队系统揭示了配体性质、团簇核心异构与光学及光热性能之间的内在关联，为配体工程实现双金属团簇结构与性能的协同调控提供了新的研究思路。
相关研究成果以“A Single Alkyne-Induced Core Isomerism in AuCu Clusters and Its Impact on Electronic Structure and Photothermal Response”为题，在线发表在化学综合类国际顶级期刊——《Angewandte Chemie International Edition》（中科院一区，TOP期刊）上，并被期刊编辑遴选为热点论文（Hot Paper）。
原文链接：https://doi.org/10.1002/anie.4754238
