氧基簇合物是由金屬或非金屬與氧結(jié)合形成的金屬氧合團(tuán)簇或非金屬氧合團(tuán)簇，它是化學(xué)和材料科學(xué)的重要前沿，已應(yīng)用到催化工業(yè)、醫(yī)藥和功能材料等領(lǐng)域。然而，與有機(jī)合成方法學(xué)比較，氧合團(tuán)簇的合成方法有限，其合成存在一定的盲目性。

因此，發(fā)展新的合成方法學(xué)，探索不同屬性氧合團(tuán)簇的設(shè)計(jì)合成與組裝規(guī)律研究，不僅對(duì)合成化學(xué)與結(jié)構(gòu)化學(xué)的發(fā)展具有重要科學(xué)意義，而且對(duì)合成特定性能的功能材料具有指導(dǎo)作用。

基于此，中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所為主要完成單位，楊國(guó)昱、鄭壽添、孫燕瓊、張漫波、程建文為主要完成人的“氧基簇合物的設(shè)計(jì)合成與組裝策略”項(xiàng)目聚焦氧合團(tuán)簇的設(shè)計(jì)合成與組裝這一基本科學(xué)問(wèn)題，在過(guò)渡金屬氧合團(tuán)簇、稀土氧合團(tuán)簇及主族金屬氧合團(tuán)簇等領(lǐng)域提出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)合成與組裝策略并成功實(shí)施。

項(xiàng)目在過(guò)渡金屬氧合團(tuán)簇化學(xué)領(lǐng)域：建立了缺位取代金屬氧簇的水熱合成方法，將缺位取代反應(yīng)由“水溶液合成”拓展到“水熱合成”；提出了缺位點(diǎn)結(jié)構(gòu)導(dǎo)向思想，同時(shí)，提出了簇-有機(jī)骨架的概念；創(chuàng)新性、系統(tǒng)性地研究了釩氧簇籠上的第二取代反應(yīng)，不僅豐富了金屬氧合團(tuán)簇的取代類(lèi)型，而且因第二金屬的引入，進(jìn)一步強(qiáng)化了釩氧團(tuán)簇的功能。

項(xiàng)目在稀土氧合團(tuán)簇化學(xué)領(lǐng)域：提出螺旋管的構(gòu)建策略，設(shè)計(jì)合成了系列稀土（羧基）氧合團(tuán)簇構(gòu)建的稀土—有機(jī)螺旋管，當(dāng)?shù)诙潴w存在或第二配體與第二金屬同時(shí)存在時(shí)，仍可構(gòu)建系列螺旋管；提出協(xié)同配位策略，不僅實(shí)現(xiàn)了兩種有機(jī)配體間的協(xié)同配位，而且實(shí)現(xiàn)了無(wú)機(jī)配體與有機(jī)配體間的協(xié)同配位，合成了系列稀土氧合輪簇層與過(guò)渡金屬簇單元或輪簇層構(gòu)建的簇—有機(jī)骨架。上述工作不僅在配體和簇單元間提供了一些新穎的配位模式，而且在構(gòu)筑拓展孔狀無(wú)機(jī)固體方面提供了一些新的指導(dǎo)。

項(xiàng)目在主族金屬氧合團(tuán)簇化學(xué)領(lǐng)域：首次以有機(jī)結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑合成了基于六核鍺氧環(huán)簇層與二核銦氧簇鏈構(gòu)建的12—元環(huán)大孔鍺酸銦；首次以配合物為結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑合成了具有藍(lán)光發(fā)射的24—元環(huán)超大孔鍺酸鎳，發(fā)現(xiàn)金屬鍵可存在于含水含氧的溫和水（溶劑）熱條件下合成的鍺酸鹽中，打破了以往金屬鍵只存在于無(wú)水無(wú)氧環(huán)境下的苛刻條件限制；提出自聚合與誘導(dǎo)聚集成簇思想，在水熱條件下合成了系列高核稀土鍺氧團(tuán)簇—有機(jī)骨架。進(jìn)一步通過(guò)第二配體的空間位阻調(diào)控，不僅使骨架由致密到空曠，而且實(shí)現(xiàn)其功能化，為溫和條件下合成稀土鍺氧團(tuán)簇提供了重要參考。與熔鹽法比較，溫和水熱法填補(bǔ)了高核稀土鍺氧團(tuán)簇合成方法上的空白，解決了鍺源與稀土源在溫和水熱條件下的反應(yīng)瓶頸問(wèn)題。

功夫不負(fù)有心人。項(xiàng)目在氧合團(tuán)簇化學(xué)領(lǐng)域取得了系列自主創(chuàng)新性成果，形成了獨(dú)特的氧合團(tuán)簇化學(xué)研究體系，推動(dòng)了氧合團(tuán)簇化學(xué)的發(fā)展；提出的相關(guān)學(xué)術(shù)思想，如缺位導(dǎo)向、缺位協(xié)同導(dǎo)向、導(dǎo)向組裝、配體誘導(dǎo)、協(xié)同配位及自聚合與誘導(dǎo)聚集等，不僅為今后工作打下基礎(chǔ)，而且被國(guó)內(nèi)外同行在Chem. Rev.、Chem. Soc. Rev.及Coord. Chem. Rev.等期刊中多次引用和高度評(píng)價(jià)，部分成果“氧基簇合物的設(shè)計(jì)合成及性能”獲2010年福建省自然科學(xué)一等獎(jiǎng)，項(xiàng)目榮獲了2016年度國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)。

團(tuán)隊(duì)在科研上永攀高峰。項(xiàng)目在Angew. Chem. Int. Ed.、J. Am. Chem. Soc.及Chem. Soc. Rev.等期刊上發(fā)表的20篇主要論文被他引2700余次。8篇代表論文被他引1450余次，單篇*高他引390余次。應(yīng)邀在徐如人先生等主編的Modern Inorganic Synthetic Chemistry中撰寫(xiě)第11章；應(yīng)邀為Chem. Soc. Rev.及Chem. Rev.撰寫(xiě)綜述各1篇；應(yīng)科學(xué)出版社邀請(qǐng)主編《氧基簇合物化學(xué)》專(zhuān)著1部。多次在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)會(huì)議上作大會(huì)及邀請(qǐng)報(bào)告。

項(xiàng)目在人才團(tuán)隊(duì)建設(shè)上結(jié)出了豐碩的果實(shí)。培養(yǎng)青年人才60余人，其中多名研究生獲各類(lèi)冠名獎(jiǎng)。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人獲長(zhǎng)江學(xué)者、國(guó)家杰青、國(guó)務(wù)院政府特殊津貼專(zhuān)家、百千萬(wàn)人才工程***人選、中科院優(yōu)秀研究生指導(dǎo)教師獎(jiǎng)、中科院朱李月華優(yōu)秀教師獎(jiǎng)及盧嘉錫優(yōu)秀導(dǎo)師獎(jiǎng)等。項(xiàng)目第二完成人入選國(guó)家青年千人計(jì)劃及閩江學(xué)者等。