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光致發光是物質冷發光的一種形式，特指物質吸收光子后重新輻射出光子的過程。從量子力學理論出發，光致發光過程可描述為分子內的電子吸收光能量躍遷到更高能級的激發態后返回低能態，同時放出光子的過程。光致發光可按光子回遷途徑和延遲時間分為熒光和磷光。由于熒光和磷光在我們的生活中有著不同的應用，定向調控物質發光屬性一直是材料光學研究領域的熱點。

金屬團簇材料由于其離散的電子能級和量子尺寸效應，體現出與結構相關的獨特性質，特別是光物理性質，因而在傳感和生物成像等領域均具有廣泛的應用前景。然而，在團簇結構模板不變的前提下，這類材料的發光類型往往固定為熒光或是磷光，不可調諧。發展具有可調諧發光類型的團簇模板，可為理解金屬納米顆粒的發光起源和定向制備發光簇合物材料提供依據，但這在團簇科學領域一直是一個難題。

 圖  熒光Au5Ag11和磷光Pt1Ag16團簇的光致發光機理

在此工作中，研究人員控制合成了兩個結構相關的團簇：具有金銀合金內核的Au5Ag11(SR)8(DPPOE)2團簇和具有鉑銀合金內核的Pt1Ag16(SR)8(DPPOE)2團簇。值得注意的是，這兩個團簇除內核金屬組成不同之外，外圍結構十分類似。實驗結果表明，Au5Ag11為熒光發射，而Pt1Ag16的發光類型為磷光（圖）。通過實驗和理論相結合，研究人員在原子級別上探究了該模板下的團簇光致發光機理，表明這兩個團簇不同的發光類型來源于二者不同的內核金屬結構，從而導致二者的電子隙間穿越能量和途徑展現出明顯差異。該工作為理解團簇材料的光致發光起源提供了一個原子級別精確的模板，為定向制備簇合物發光材料提供實驗和理論依據。

參考資料：https://www.ahu.edu.cn/2022/0620/c15059a288584/page.htm