近日，我校能源材料化学研究院沈慧团队在国际顶级期刊Nature Communications上发表研究论文“Engineering molecular rotor-stator ligand architectures on copper nanoclusters for efficient photothermal conversion”，这是该团队在一个月内连续发表的第二篇Nature子刊文章。
铜因其地壳丰度高、制备成本低等优势，在材料领域展现出巨大的应用潜力。其中，铜纳米团簇由于结构组成精确、形貌丰富多样，成为研究光热转换构效关系的理想材料体系。然 而，其光热转换效率的提升长期面临挑战。
针对上述难题，该团队跳出传统研究框架，从分子运动的角度出发，提出了一种在铜纳米团簇表面构建转子-定子的策略，成功合成了一系列具有光热转化功能的铜纳米团簇。在该设计中，羧酸根作为定子；而高对称性、近球形的金刚烷转子，或双环[1.1.1]戊烷、联苯等结构作为转子。两者协同作用，有效降低了转子的旋转能垒，通过稳定且快速的分子旋转显著促进非辐射跃迁，从而实现光能到热能的高效转化。该策略为高性能、多功能光热材料的研发提供了新策略，也将推动铜团簇光热材料在生物医学、新能源等领域的产业化应用进程。
我校沈慧团队长期专注于金属纳米团簇的研究工作，取得了一系列具有重要意义的研究成果。此项研究获得了国家自然科学基金、国家重点研发计划课题、内蒙古自然科学基金杰出青年项目、内蒙古自治区高校青年科技人才计划、内蒙古大学“骏马计划”以及新基石科学基金的大力支持。我校博士研究生闫秉正和孙靖以及美国堪萨斯州立大学 D. Sulalith N. D. Samarasinghe为该论文的共同第一作者，内蒙古大学为论文第一完成单位。我校骏马计划研究员沈慧、厦门大学郑南峰院士和美国堪萨斯州立大学 Christine M. Aikens教授为论文共同通讯作者。
论文链接：
https://www.nature.com/articles/s41467-026-70141-8
（供稿：科学技术处 编辑：武涛 审核：李文娟 终审：阿茹娜）
