唯一国人获奖者！他，师从院士，华中科大「杰青」，联手福建物构所「杰青」，新发Nature Synthesis！

巴克明斯特富勒烯（C₆₀）的发现标志着探索三维碳材料的里程碑。然而，随着高级富勒烯异构体数量的指数级增加，通过分子识别实现异构体的富集变得具有挑战性。

2025年1月2日，中国科学院福建物质结构研究所孙庆福、华中科技大学卢兴在国际顶级期刊Nature Synthesis发表题为《Low-symmetry coordination cages enable recognition specificity and selective enrichment of higher fullerene isomers》的研究论文，郭小青、余鹏威为论文共同第一作者，孙庆福、卢兴为论文共同通讯作者。

唯一国人获奖者！他，师从院士，华中科大「杰青」，联手福建物构所「杰青」，新发Nature Synthesis！

孙庆福，中国科学院福建物质结构研究所研究员，国家杰青（2018）。1983年出生，2005年本科毕业于聊城大学，2008年硕士毕业于中国人民大学，2011年获得日本东京大学博士学位。2011-2013年先后在东京大学、加州大学伯克利分校化学系及劳伦斯伯克利国家实验室从事博士后研究，2013年入职福建物质结构研究所，任结构化学国家重点实验室课题组长、研究员、博士生导师。

其研究领域包括超分子化学，溶液配位化学，结构化学。

卢兴，华中科技大学材料科学与工程学院教授，国家杰青（2019），第七届日本富勒烯学会“大泽赏”（2011，最高奖，迄今唯一获奖中国人）。

1998年本科毕业于厦门大学，导师为张藩贤教授；2001年硕士毕业于中国科学院长春应用化学研究所，导师：牛春吉研究员，倪嘉缵院士；2004年博士毕业于北京大学，导师：顾镇南教授。2004-2006年在日本名古屋大学担任Centre of Excellence研究员，合作教授：今荣东洋子（IMAE Toyoko）；2006-2012年在日本筑波大学历任COE研究员、博士研究员、教授级研究员，合作教授：赤阪健（AKASAKA Takeshi）；2011年以教授一职加盟华中科技大学。

其研究方向为1.无机非金属团簇材料、晶体工程与非经典配位化学，2.新型碳结构材料在新能源及生物医学中的应用，3.新型碳基材料的理性设计与宏量生产技术开发。

在这里，作者报告了两种伪立方金属有机笼，T和S₄，具有不同的空腔微环境，表现出对更高富勒烯异构体的识别特异性。

与笼T相比，由于精确的形状匹配减少了客体旋转，封装椭圆体D₂–C₇₆客体时出现了从S₄到C₂的对称性转变。此外，低对称性笼S₄在区分密切相关的异构体（例如一对C_2v对称C₇₈异构体）方面表现出卓越的灵敏度，并显示出选择性富集高级富勒烯的前景。

降低对称性的方法使金属有机笼成为封装和识别更广泛的富勒烯异构体的有希望的候选者，与生物系统中观察到的特异性相似。

图1：通过超分子宿主识别各种富勒烯异构体

图2：高对称性组装体的合成与表征

图3：低对称性组装体的合成与表征

图4：组装体的固态结构

图5：T-和S₄对称性笼的识别敏感性比较

图6：使用T-和S₄对称性笼识别C_2v对称C₇₈异构体

综上，作者研究了两种伪立方体金属-有机笼（T和S₄），它们具有不同的空腔微环境，能够识别特异性和选择性富集高阶富勒烯异构体。研究发现，低对称性笼S₄在区分密切相关的C_2v对称C₇₈异构体时表现出异常的灵敏，为高阶富勒烯的选择性富集提供了新的可能性。

这项研究开发了一种通过降低对称性来提高对富勒烯异构体识别和分离能力的新策略，这对于富勒烯的提纯、手性富勒烯的识别以及在光电材料、生物医学和催化等领域的应用具有重要意义。

Guo, XQ., Yu, P., Zhou, LP.et al. Low-symmetry coordination cages enable recognition specificity and selective enrichment of higher fullerene isomers. Nat. Synth (2025).

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唯一国人获奖者！他，师从院士，华中科大「杰青」，联手福建物构所「杰青」，新发Nature Synthesis！

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