有机-无机原子级精确纳米团簇为建立混合凝聚态物质的结构-性能联系提供了不可或缺的构建模块。然而，配体保护的纳米簇固体的坚固玻璃尚未得到证实。

在此，阿卜杜拉国王科技大学Osman M. Bakr，汉堡大学Mehmet Bayindir展示了由膦配体（PR₃）协调的[Cu₄I₄(PR₃)₄]立方烷纳米团簇在空气中形成坚固的熔融淬火玻璃，具有可逆的晶体-液体-玻璃转变。

文章要点

1）保护性膦配体对玻璃形成机制产生关键影响，调节玻璃的物理性能。采用乙基二苯基膦纳米团簇的混合玻璃 [Cu₄I₄(PPh₂Et)₄] 表现出卓越的光学特性，包括在可见光和近红外波长下的透射率 >90%、可忽略不计的自吸收、接近一致的量子产率和高光屈服。

2）实验和理论分析表明，[Cu₄I₄(PPh₂Et)₄]纳米团簇（即碘桥四核立方烷）的结构完整性在玻璃态下得到了完全保存。 [Cu₄I₄(PPh₂Et)₄] 玻璃中发现的强纳米团簇内 CH−π 相互作用以及随后结构振动的减少导致其发光性能增强。此外，这种高度透明的玻璃能够在玻璃化转变温度以上拉制的光纤中实现高性能的 X 射线成像和低损耗波导。

“纳米簇玻璃”的发现为解开玻璃形成机制和设计先进光子学的明确构建模块的新型发光玻璃开辟了道路。

参考文献

Chunwei Dong, et al, Organic−Inorganic Hybrid Glasses of Atomically Precise Nanoclusters, J. Am. Chem. Soc., 2024

https://doi.org/10.1021/jacs.3c12296