近日，安徽大學(xué)先進(jìn)材料原子工程研究中心朱滿洲/康熙研究團(tuán)隊(duì)與張瓊課題組展開(kāi)合作，實(shí)現(xiàn)了熒光團(tuán)簇非線性光學(xué)性能的精準(zhǔn)調(diào)控。相關(guān)研究成果以“Control the Single-, Two-, and Three-Photon Excited Fluorescence of Atomically Precise Metal Nanoclusters”為題在化學(xué)領(lǐng)域國(guó)際頂級(jí)期刊《Angewandte Chemie International Edition》上在線發(fā)表（DOI：10.1002/anie.202213016）。安徽大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院2020級(jí)碩士研究生潘佩瑤為論文第一作者，朱滿洲教授、張瓊副教授和康熙博士為論文共同通訊作者，安徽大學(xué)為唯一通訊單位。

       金屬團(tuán)簇作為凝聚態(tài)物質(zhì)的最初始形態(tài), 在物質(zhì)由原子、分子向宏觀材料轉(zhuǎn)變過(guò)程中起著關(guān)鍵作用。一方面，對(duì)金屬團(tuán)簇結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的探索，可以揭示出金屬團(tuán)簇的量子局限效應(yīng)與其理化性質(zhì)之間的量子化學(xué)規(guī)律；另一方面，金屬團(tuán)簇獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)使其在催化、生物傳感、分子器件等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。光致發(fā)光是團(tuán)簇材料最吸引人的性質(zhì)之一，根據(jù)激發(fā)路徑不同，團(tuán)簇?zé)晒饪煞譃閱喂庾蛹ぐl(fā)熒光和多光子激發(fā)熒光，對(duì)應(yīng)著團(tuán)簇線性光學(xué)和非線性光學(xué)。以往關(guān)于團(tuán)簇?zé)晒獾难芯慷嗉性谄渚€性光學(xué)分析，而對(duì)其非線性光學(xué)的研究鮮有報(bào)道。如何實(shí)現(xiàn)熒光團(tuán)簇非線性光學(xué)性能的精準(zhǔn)調(diào)控，在團(tuán)簇化學(xué)中一直是一個(gè)難題。 

圖1. 熒光納米團(tuán)簇單光子、雙光子、三光子激發(fā)熒光性能的精準(zhǔn)調(diào)控。 

       在此工作中，研究人員以團(tuán)簇溶劑效應(yīng)為基礎(chǔ)，針對(duì)熒光團(tuán)簇非線性光學(xué)性能展開(kāi)研究，成功實(shí)現(xiàn)其單光子、雙光子、三光子激發(fā)熒光的精準(zhǔn)調(diào)控。以Au₉Ag₆(SR)₄(DPPOE)₃Cl₃熒光納米團(tuán)簇為例，溶劑極性不僅影響團(tuán)簇的單光子熒光強(qiáng)度及出峰位置，還可以實(shí)現(xiàn)團(tuán)簇單、雙、三光子熒光轉(zhuǎn)化，即實(shí)現(xiàn)溶劑化效應(yīng)精準(zhǔn)調(diào)控團(tuán)簇線性光學(xué)和非線性光學(xué)性質(zhì)（圖1）。他們總結(jié)出：增加溶劑極性、提高偶極距、增大HOMO-LUMO能隙、降低溶劑粘度是熒光團(tuán)簇展現(xiàn)高階多光子激發(fā)熒光的四個(gè)關(guān)鍵因素。Au₉Ag₆熒光團(tuán)簇為在在原子級(jí)別上精確分析簇合物非線性光學(xué)性能提供了理想的研究平臺(tái)，為制備具有可控非線性光學(xué)性能的簇合物材料提供了實(shí)驗(yàn)和理論基礎(chǔ)。

新聞鏈接：http://www.ahu.edu.cn/2022/1021/c15059a295808/page.htm

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