郑南峰教授课题组和张文卿教授(iChEM研究教授)在手性金属纳米团簇方面的合作研究取得重要进展, 相关结果以“Asymmetric Synthesis of Chiral Bimetallic [Ag28Cu12(SR)24]4− Nanoclusters via Ion Pairing” 为题，发表在《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/jacs.5b07186)。
手性是自然界的基本特征之一，普遍存在于微观和宏观世界之中。手性化学的发展建立了系列合成手性分子的有效方法，并因此推动了手性化合物的广泛应用。近年，手性纳米材料的研究也越来越受到大家的关注，它们的重要应用潜力不断被挖掘出来。但当前人们对这类介于分子与宏观尺度之间的手性纳米材料的手性来源的理解较为有限，也尚未建立行之有效的宏量化学合成方法。该工作报道了全新手性双金属纳米团簇[Ag28Cu12(SR)24]4−的合成及其全结构。 单晶结构分析表明，[Ag28Cu12(SR)24]4−团簇是由一个扭曲的Ag4@Ag24金属内核和四个近平面的[Cu3(SR)6]单元组成。Ag4@Ag24可视为面心立方Ag的部分，由四个Ag10四面体通过共用一个小的Ag4四面体形成，理应具Td对称。但由于四面体的扭曲，Ag4@Ag24金属内核和整个Ag28Cu12金属框架的点群由Td变成T, 导致手性纳米团簇的形成。以非手性季铵盐为抗衡阳离子，合成得到是左、右扭曲团簇各占一半的一对对映体。DFT理论计算表明团簇的手性主要源于其扭曲的Ag28金属内核，为手性纳米颗粒的手性来源提供了新认识。更为重要的是，质谱研究发现溶液中的[Ag28Cu12(SR)24]4−团簇与季铵盐间存在强的离子对作用力，引入手性季铵盐代替非手性阳离子，即可利用手性离子对作用选择地保护其中的一种异构体，成功地实现手性团簇的拆分和直接不对称合成。该研究为合成手性金属纳米颗粒提供了一种有效的合成策略。
该工作在郑南峰和张文卿教授指导下，由beat365官方网站郑南峰和芬兰于韦斯屈莱大学Hannu Häkkinen课题组共同合作完成。共同第一作者为化院博士生严娟珠和苏海峰博士。研究工作得到了国家自然科学基金委（批准号：21420102001、21131005、21390390、21227001、21333008），科技部（批准号2015CB932303）的资助。
论文链接：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.6b08100
