在纳米尺度上研究手性对弥合分子手性和宏观螺旋手性具有重要意义。原子精确的金属团簇为这一研究提供了理想的平台，但是对映纯的手性金属团簇的构筑具有挑战。我们开发了通过不对称转化构建对映纯的手性金属团簇的有效方法。相关研究成果以“Asymmetric transformation of achiral gold nanoclusters with negative nonlinear dependence between chiroptical activity and enantiomeric excess”为题，发表在Nat. Commun.上（https://doi.org/10.1038/s41467-023-39462-w），2021级硕士研究生刘畅和赵燕副教授为该论文的共同第一作者。

我们使用手性磷酰亚胺（L）与Au₂₃(SC₆H₁₁)₁₆反应，将这种非手性结构的金团簇转化为具有手性结构的、对映纯的新型金团簇Au₂₄(L)₂(SC₆H₁₁)₁₆。晶体结构揭示了该手性团簇的多级手性来源：（1）两个引入的手性磷酰亚胺分子；（2）金核表面的[S-Au-S]及[S-Au-S-Au-S-Au-S]链的不对称排列；（3）金团簇分子的宏观螺旋排列。进一步研究表明手性团簇Au₂₄(L)₂(SC₆H₁₁)₁₆的光学活性与手性诱导分子磷酰亚胺L的对映体过量之间存在负的非线性CD-ee依赖关系，为高ee值区域内的分子对映纯度的精确测定提供了一种结构精确的金属团簇材料。