“晶体-液体-玻璃”相变为可调控新型玻璃的合成提供了一条全新的途径。与传统玻璃不同，晶态材料可以通过配位化学和网格化学设计原理来微调所需的属性，如改善传质、光学性能等，这是无法在传统无机、有机和金属玻璃中实现的。目前，晶态材料玻璃态物质的方法包括熔融-淬冷法、超声与机械辅助合成、抑制结晶等方法。如何诱导晶态材料局域结构无序进而实现液化再到玻璃化转变是一个挑战，因为绝大部分晶态材料直至分解温度也无法熔融。例如，研究广泛的金属有机框架体系中，尽管目前已报道的材料个数已超过十万，历时十余年玻璃态探索仍旧局限于ZIF-4、ZIF-62、ZIF-8等极少数模型化合物。打破“晶体-液体-玻璃”过程中对金属和配体的限制，开发普适性晶态材料玻璃化合成途径是目前该领域的一个研究瓶颈。

同样由金属离子与有机配体构成的团簇材料，是一类介于原子、分子与宏观固体物质之间的物质结构的过渡态，是研究微观结构与宏观性能的重要桥梁。团簇材料除了具有成份结构可调等特点，团簇分子之间存在较弱的超分子作用力将为结构局部无序化奠定基础。然而，此前人们对团簇玻璃化的认识甚微。近日，受到传统无机玻璃制作过程中引入纯碱(Na₂CO₃)、草木灰(K₂CO₃)等矿物来降低熔点，以及深共晶溶剂（DES）混合物熔点明显下降特点的启发，中国科学院福建物质结构研究所张健团队首次揭开团簇玻璃化的面纱，通过在分子水平上的DESs晶格掺杂设计合成了第一类可熔化的铝分子环。这类分子环化合物在加热后经历了晶体-液体-玻璃的过程，结构中的铝分子环、DES组分和晶格溶剂之间丰富而强的氢键被认为是熔点降低的根源。这种晶格掺杂的结合方法为团簇玻璃的开发提供了一条普适性的制备途径。此外，作者采用热压法制备了一种透明无气泡簇基玻璃薄膜并表现出与原始晶体相似的发光和非线性光学行为。

该工作中作者将苯酚与季铵盐混合合成DESs溶剂并参与到分子环的环化。结构的突出特征是铝分子环与每一个DES组分都明确共结晶。四个向内的羟基（O-H···Cl:2.96-2.98 Å）将Cl-阴离子隔离，阳离子组分和客体分子包裹在由三个萘甲酸配体组成的四面体有机袋中（C-H···π 3.60-4.11 Å）。结构中丰富的氢键作用和低熔点DES组分的存在促使作者研究温度诱导的结构变形以及不同温度下的热膨胀行为。

由于该化合物具备克级的放大合成和对温度的敏感性，作者测试了化合物的熔点并发现了其具备熔化-淬火-玻璃的潜力。通过示差扫描量热法（DSC）确定化合物的熔化温度（T_m）和玻璃化转化温度（T_g）。通过X射线粉末衍射（PXRD），红外光谱（FT-IR），元素分析（EA），电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）等表征分析了化合物在经历熔化-淬火过程前后的组分变化。对比实验证明无掺杂的Al₈环不能通过熔化-淬火形成玻璃产品证明DES组分存在的必要性。此外，作者还尝试将DES溶剂与空Al₈环将进行物理掺杂混合，混合物经过升温并未发现熔化现象证明了DES组分在晶格中掺杂即DES组分与铝氧分子环形成“超团簇”结构。

为了进一步了解化合物的熔化机制，作者通过TG-IR-MS联用分析了熔化过程中化合物组分的原位变化。结果显示，熔化过程中存在客体分子的逃逸以及苯酚的部分解离。固态²⁷Al核磁共振（NMR）谱图揭示了玻璃态结构无序的特征并展示了铝离子的局部配位环境的变化。分子动力学模拟结果显示与苯酚和DMF相比，阳离子组分的均方根偏差（RMSD）波动明显低于其他两种基质，这说明在高温下阳离子组分的约束更强，这很有可能是长程有序的原因。此外，Al³⁺离子的配位有机壳（1-萘甲酸和苯酚）在升温过程中发生了不规则的旋转，阳离子组分表现出不规则的振动和迁移。这些形变趋势与变温单晶结构一致，同时也是导致结构短程无序的原因之一。通过将玻璃产品溶解在DES/DMF中补充熔化过程中逃逸的组分，低产率晶体（AlOC-77-TMA’）仍可以缓慢分离且具有与原始晶体相同的结构。

如何结合晶态材料结构可调控性与玻璃态材料的良好加工性并保持预设性能是实现新型玻璃走向市场的重要一步。团簇玻璃“软材料”的可塑性促使作者继续探索其可加工性和光学性能。作者在常压下采用简易“热压法”制备无气泡玻璃膜。有趣的是，晶体在刚转化为液态时就进行淬火的团簇玻璃发光行为与原始晶体类似，加热时间的增加会导致发射峰红移和量子产率提高，这是苯酚逃逸后发色团的比例增大导致。考虑到共轭基团的存在，作者还研究了该材料在激光防护方面的性能。在开孔（OA）和闭孔（OL）z扫描系统的测试下，团簇玻璃仍保持与原始晶体相似的三阶非线性效果，表现出显著的反饱和吸收(RSA)响应。与传统的基材粘合方法相比，这种团簇玻璃膜的成型不需要额外的混合介质，展现出团簇玻璃的优势。

团簇玻璃材料的可控制备和光学应用探索为晶体-液体玻璃家族提供了新的设计理念。在该项工作中，作者展示了DES启发的铝氧团簇玻璃的制备并研究了这类玻璃产品的形成机制与作为多功能光学玻璃的潜力。可见，团簇这类特殊材料在玻璃化方面将大有可为。目前应用广泛的玻璃主要成分为氧和硅元素，即地壳中存在量最大的两种元素。本工作展现了地壳中含量排名第三金属含量排名第一的铝元素相关玻璃研究，在可持续发展方面的巨大研究潜力。铝氧分子环与离子液体组分的结合策略克服了晶体玻璃对金属和配体类型的限制，将为“晶体-液体-玻璃”的研究打开更加宽广的局面。