原子精确的金属硫族化物团簇（MCCs）是科学和技术上重要的半导体纳米晶的模型分子化合物。与略小或略大尺寸的MCCs相比，具有特定尺寸的MCCs具有显著的高环境稳定性，因此被称为“神奇尺寸团簇”（MSCs）。与原子水平结构不清晰和巨大尺寸分布的纳米晶不同，MSCs具有原子单分散的尺寸、组成和独特的原子排列。MSCs的化学合成和性质探索具有重要意义，因为它们有助于系统地了解基本性质的演化以及在不同分子水平上建立结构-活性关系。此外，MSCs有望提供有关半导体纳米晶生长机制的原子级见解，这在设计具有新功能的先进材料方面非常有价值。近日，国立首尔大学Taeghwan Hyeon等介绍了课题组最近对最重要的化学计量学CdSe MSC之一，即（CdSe）13团簇，的研究。
本文要点：
1）作者展示了接近（CdSe）13团簇化学组成的Cd14Se13团簇的单晶X射线衍射结构。MSC晶体结构的确定不仅能够理解电子结构并预测杂原子掺杂（例如Mn2+和Co2+）的潜在位置，还能够确定有利于选择性合成所需MSCs的合成条件。
2）接下来，作者专注于通过其自组装来提高Mn2+掺杂的(CdSe)13 MSCs的光致发光量子产率和稳定性，这得益于刚性二胺分子的促进作用。
3）此外，作者还展示了合金MSCs组装的原子级协同效应和功能基团如何实现增强CO2和环氧化物的催化固定反应性能。
4）最后，作者总结了本篇论文并提供了关于MSCs基础和应用科学研究的未来展望。
Kangjae Lee, et al. Synthesis, Assembly, and Applications of Magic-Sized Semiconductor (CdSe)13 Cluster. Acc. Chem. Res., 2023
DOI: 10.1021/acs.accounts.3c00061
