结构与化学计量可控的多核异质纳米金属簇具有催化、磁性及光学性质，应用广泛。但其催化活性、电学以及光学活性取决于纳米簇大小、结构和化学计量比。因此，精确控制这些参数将会产生不同的功能以及相关应用。尽管通过表面配位组装的方法已经合成出二维金属-有机网格（two-dimensional metal-organic networks：MONs），但到目前为止，大部分的MONs只具有单金属中心，只有小部分的MONs拥有双核、三核异质金属。
金属Bi配位的MONs被理论预测为二维有机拓扑绝缘体。课题组已经实现了通过MONs模板精准制备有序分布的Bi原子簇（ACS Nano, 2015, 9, 8547），但与Bi配位形成的MONs并没有被报道过。本次报道主要聚焦以含有Bi和Cu的多核异质金属簇为配位中心的MONs的制备。在Cu（111）表面，使用C3对称、具有不同尺寸的吡啶配体合成了两种含Bi的MONs结构。超高真空扫描隧道显微镜（UHV-STM）对所合成的MONs结构在原子分辨率下的研究结果表明：吡啶配体之间形成了Bi3Cu4和 Bi7Cu12两种多核异质金属簇，而这两种多核异质金属簇正是通过Cu-吡啶的配位作用、金属-金属相互作用以及配位金属与衬底的相互作用而实现稳定的。密度泛函理论（DFT）计算证实了该实验结果。本研究工作表明：表面上的金属配位自组装反应能为多核异质纳米金属簇的设计与合成提供新的策略。
该研究工作得到了国家自然科学基金与香港研究局（NSFC-RGC）联合项目等的资助。
发布日期：2018年04月24日16时08分
