光致發(fā)光是金屬納米團簇最有趣的特性之一，它來源于其類分子電子結(jié)構(gòu)，然而，實現(xiàn)金屬核指示熒光的高光致發(fā)光量子產(chǎn)率（PLQY）仍然是一個艱巨的挑戰(zhàn)。
有鑒于此，吉林大學白雪教授、武振楠教授、北京交通大學唐愛偉教授等通過依次添加陽離子，有效抑制了總結(jié)構(gòu)振動和旋轉(zhuǎn)，并且調(diào)控電子轉(zhuǎn)移動力學的途徑和速率，實現(xiàn)了接近100 %的PLQY。
本文要點：
（1）
這項研究按照順序先后將Zn2+、Ag+和Tb3+添加到3-巰基丙酸封端的Au納米簇中，金屬核的低頻振動從144.0、55.2逐漸降低到40.0?cm-1，與表面結(jié)構(gòu)相關的高頻電子振動的耦合強度從40.2、30.5逐漸降低為14.4 meV。
（2）
此外，從主結(jié)構(gòu)單元到金屬中心的電子轉(zhuǎn)移時間從40 ps、27 ps縮短為12 ps。這得益于整體結(jié)構(gòu)的收縮，加快了殼層到芯層的電子躍遷，特別是Tb3+的固有的階梯狀（ladder-like）能級結(jié)構(gòu)，為受激電子提供了一個跳躍平臺。因此，光致發(fā)光量子產(chǎn)率（PLQY）得到顯著提升，從51.2 %、83.4 %提高到99.5 %。
參考文獻
Wang, X., Zhong, Y., Li, T. et al. Sequential addition of cations increases photoluminescence quantum yield of metal nanoclusters near unity. Nat Commun 16, 587 (2025).
DOI: 10.1038/s41467-025-55975-y
https://www.nature.com/articles/s41467-025-55975-y
