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作者与机构
本文由郭永艳、田雁飞、杨萍、党铭铭（通讯作者）和王红亮（通讯作者）共同撰写，所有作者均来自湖南有色金属职业技术学院。论文发表于《化学通报》2024年第87卷第6期。
论文主题
本文综述了铜纳米簇（copper nanoclusters, CuNCs）的制备方法、聚集诱导荧光增强（aggregation induced fluorescence enhancement, AIE）性能及其应用研究进展。文章详细介绍了CuNCs的多种制备方法、AIE性能的机制及其在离子检测、小分子检测、酶活性检测、生物大分子检测和生物成像等领域的应用，并对未来的研究方向进行了展望。
主要观点与论据
CuNCs的制备方法
CuNCs的制备方法主要包括配体辅助法、模板法、微波法、电化学法和刻蚀法。配体辅助法通过含巯基、羟基或氨基的化合物作为配体，有效阻止CuNCs聚集生成较大的铜纳米颗粒（CuNPs）。模板法利用蛋白质、DNA或聚合物等作为模板，通过还原剂将Cu²⁺还原为Cu，从而制备CuNCs。微波法通过微波加热快速均匀地提供能量，控制CuNCs的粒径和形貌。电化学法在电化学条件下将Cu²⁺还原为Cu，形成CuNCs。刻蚀法则通过两步法，先将Cu²⁺还原为无荧光的CuNPs，再用刻蚀剂将其刻蚀为有荧光的CuNCs。
CuNCs的聚集诱导荧光增强性能
CuNCs的AIE性能主要通过离子诱导聚集、pH诱导聚集、组装诱导聚集和溶剂诱导聚集等方式实现。离子诱导聚集通过金属离子（如Sm³⁺、Gd³⁺等）与CuNCs表面官能团结合，导致荧光增强。pH诱导聚集则通过改变体系的pH值，影响CuNCs的结构和荧光发射。组装诱导聚集通过静电作用或其他相互作用将CuNCs与其他材料（如硅纳米材料）组装，增强荧光发射。溶剂诱导聚集则通过改变溶剂环境（如加入乙醇）破坏CuNCs的水合壳，导致荧光增强。
CuNCs的应用
CuNCs在多个领域展现出广泛的应用前景。在离子检测方面，CuNCs通过金属离子与表面官能团的结合，构建荧光传感器，用于检测Fe³⁺、Hg²⁺、Al³⁺等金属离子以及S²⁻、F⁻等阴离子。在小分子检测方面，CuNCs用于检测甲醛（FA）、过氧化氢（H₂O₂）等小分子。在酶活性检测方面，CuNCs构建的传感器可用于检测金属蛋白酶-2（MMP-2）和碱性磷酸酶（ALP）等酶的活性。在生物大分子检测方面，CuNCs用于检测鱼精蛋白、肝素等生物大分子。在生物成像方面，CuNCs因其粒径小、生物相容性好，被广泛应用于细胞成像和体内成像。
未来研究方向
文章指出，未来研究应重点关注以下方向：（1）开发新的CuNCs制备方法，特别是能够控制粒径和形貌的方法；（2）优化CuNCs的性能，提高其量子产率和荧光强度，增强其稳定性；（3）探索CuNCs在催化领域的应用，拓展其应用范围。
论文的意义与价值
本文系统总结了CuNCs的制备方法、AIE性能及其应用，为相关领域的研究者提供了全面的参考。文章不仅梳理了已有研究成果，还指出了未来研究的方向，对推动CuNCs在荧光材料、分析检测和生物医学等领域的应用具有重要意义。此外，文章还强调了CuNCs在商业化应用中的潜力，特别是其低成本和高性能的优势，为相关技术的产业化提供了理论支持。
亮点
本文的亮点在于：（1）全面总结了CuNCs的多种制备方法及其优缺点；（2）详细阐述了CuNCs的AIE性能及其机制；（3）系统介绍了CuNCs在多个领域的应用实例；（4）提出了未来研究的方向，具有前瞻性和指导意义。
其他有价值的内容
文章还列举了大量实验数据和文献支持，例如配体辅助法中谷胱甘肽（GSH）和半胱氨酸（Cys）作为配体的具体应用，以及模板法中牛血清蛋白（BSA）和DNA作为模板的实验结果。这些数据为CuNCs的制备和性能优化提供了实证支持。