有機-無機原子級精確納米團簇為建立混合凝聚態(tài)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)-性能聯(lián)系提供了不可或缺的構(gòu)建模塊。然而，配體保護的納米簇固體的堅固玻璃尚未得到證實。
在此，阿卜杜拉國王科技大學(xué)Osman M. Bakr，漢堡大學(xué)Mehmet Bayindir展示了由膦配體（PR3）協(xié)調(diào)的[Cu4I4(PR3)4]立方烷納米團簇在空氣中形成堅固的熔融淬火玻璃，具有可逆的晶體-液體-玻璃轉(zhuǎn)變。
文章要點
1）保護性膦配體對玻璃形成機制產(chǎn)生關(guān)鍵影響，調(diào)節(jié)玻璃的物理性能。采用乙基二苯基膦納米團簇的混合玻璃 [Cu4I4(PPh2Et)4] 表現(xiàn)出卓越的光學(xué)特性，包括在可見光和近紅外波長下的透射率 >90%、可忽略不計的自吸收、接近一致的量子產(chǎn)率和高光屈服。
2）實驗和理論分析表明，[Cu4I4(PPh2Et)4]納米團簇（即碘橋四核立方烷）的結(jié)構(gòu)完整性在玻璃態(tài)下得到了完全保存。 [Cu4I4(PPh2Et)4] 玻璃中發(fā)現(xiàn)的強納米團簇內(nèi) CH?π 相互作用以及隨后結(jié)構(gòu)振動的減少導(dǎo)致其發(fā)光性能增強。此外，這種高度透明的玻璃能夠在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上拉制的光纖中實現(xiàn)高性能的 X 射線成像和低損耗波導(dǎo)。
“納米簇玻璃”的發(fā)現(xiàn)為解開玻璃形成機制和設(shè)計先進光子學(xué)的明確構(gòu)建模塊的新型發(fā)光玻璃開辟了道路。
參考文獻
Chunwei Dong, et al, Organic?Inorganic Hybrid Glasses of Atomically Precise Nanoclusters, J. Am. Chem. Soc., 2024
https://doi.org/10.1021/jacs.3c12296
