第一作者：王子平
通訊作者：袁勛
通訊單位：青島科技大學
研究內(nèi)容：
金屬納米團簇是尺寸小于3 nm的超小金屬納米顆粒，具有類分子的性質(zhì)。兩相法在團簇的合成、處理、功能化和應(yīng)用方面得到了廣泛使用。這篇綜述首先回顧了兩相法在合成親水性團簇和疏水性團簇方面的應(yīng)用。然后，作者回顧了兩相法在團簇處理（尺寸或成分調(diào)控、熒光產(chǎn)生和提純）方面的應(yīng)用。隨后，作者回顧了兩相法在團簇親水-疏水性轉(zhuǎn)變的功能化發(fā)面的應(yīng)用。最后，作者評述了兩相法在團簇自組裝和催化方面的應(yīng)用。這篇綜述通過總結(jié)過去兩相法在團簇領(lǐng)域的綜合應(yīng)用，說明了兩相法在團簇領(lǐng)域取得的顯著成就和巨大前景。
要點一：兩相法實現(xiàn)團簇合成
團簇具有金屬核-配體殼的結(jié)構(gòu)，團簇配體的親疏水性決定了團簇的親疏水性。基于此，作者從合成機理的角度分別介紹了兩相Brust方法和混溶溶劑輔助相轉(zhuǎn)移法合成疏水性團簇的經(jīng)典案例，評述了“保護-脫保護”策略超快合成水溶性Au25團簇及“還原劑界面擴散”策略合成親水Au15(SG)13和Au18(SG)14的經(jīng)典案例。
圖1 兩相Brust方法合成硫醇保護的金納米團簇的機理示意圖
要點二：兩相法處理團簇
兩相法可以處理團簇前驅(qū)體形成團簇，也可以通過處理使團簇的尺寸發(fā)生轉(zhuǎn)化。兩相法處理團簇的一般原則是改變先前團簇穩(wěn)定存在的環(huán)境，而使得團簇發(fā)生變化。通過兩相法處理團簇，可實現(xiàn)團簇的尺寸和成分調(diào)控，也可用于生產(chǎn)強熒光團簇，亦能實現(xiàn)團簇的純化。
圖2 兩相體系實現(xiàn)團簇的手性分離
要點三：兩相法實現(xiàn)團簇功能化
對團簇進行功能化是實現(xiàn)團簇的廣泛應(yīng)用的重要基礎(chǔ)。通過團簇表面功能化來實現(xiàn)其在各個領(lǐng)域的應(yīng)用是未來的重要發(fā)展方向。通過兩相法，可以對團簇實現(xiàn)表面的配體交換，從而實現(xiàn)疏水性團簇與親水性團簇之間的相互轉(zhuǎn)變。對于團簇親疏水性的轉(zhuǎn)變，往往需要通過配體交換反應(yīng)實現(xiàn)，而單相體系很難找到合適的溶劑既能溶解團簇也能溶解配體，因此，兩相法是實現(xiàn)團簇親疏水性轉(zhuǎn)變的重要手段。
圖3 (a)單相配體交換法 (b)傳統(tǒng)兩相配體交換法 (c)原位兩相配體交換法
要點四：兩相法實現(xiàn)團簇的應(yīng)用
作者評述了兩相策略在團簇的催化及自組裝方面的應(yīng)用，例證了兩相策略在團簇應(yīng)用方面的蓬勃生機。
圖4 兩相法實現(xiàn)團簇催化應(yīng)用
參考文獻
Ziping Wang, Xinxin Pan, Shuyu Qian, Ge Yang, Fanglin Du, Xun Yuan*. The beauty of binary phases: A facile strategy for synthesis, processing, functionalization, and application of ultrasmall metal nanoclusters. Coordin. Chem. Rev. 2021, 438, 213900.
