化學(xué)實驗樓669房間里，彌漫著叔丁硫醇“榴蓮”一樣刺鼻的氣味。1200mm的通風(fēng)櫥內(nèi)無法容納連接著旋蒸儀和冷凝水泵的抽濾泵，麥松威院士課題組不得不在通風(fēng)櫥外進行液體的抽濾?；貞浧鹱畛踝鰧嶒灥膱鼍?，課題組的成員只記得有機分子蔓延全身后的“臭味”，而距離他們在實驗室第一次聞到這氣味的時刻已經(jīng)過去了三年。
　　2017年2月13日，我?；瘜W(xué)與分子工程學(xué)院麥松威院士課題組以“銀硫簇基金屬有機框架材料用作超靈敏雙功能開關(guān)”為題在《NatureChemistry》在線發(fā)表研究成果。這項研究首次實現(xiàn)了納米銀硫簇和金屬有機框架兩種晶體的有機結(jié)合。該論文以鄭州大學(xué)為第一作者單位，化學(xué)與分子工程學(xué)院博士生黃仁武和魏永生為共同第一作者，臧雙全教授為通訊作者。在此之前，麥松威院士課題組還連續(xù)兩次在學(xué)術(shù)期刊《德國應(yīng)用化學(xué)》上發(fā)表研究成果。
　　由于銀簇合物在空氣和光照下不穩(wěn)定，它們的物理性質(zhì)一直沒有得到廣泛應(yīng)用，所以，穩(wěn)定簇合物并提高它們的生產(chǎn)率，一直是化學(xué)研究領(lǐng)域普遍面臨的問題。與當(dāng)時國內(nèi)外其他的課題組一樣，麥松威院士課題組開始也把目光集中在單獨的簇合物或金屬有機框架材料上。在做了上百個這樣的單獨晶體后，他們有了不一樣的想法?！爱?dāng)時就像是一種國際潮流，在這個領(lǐng)域內(nèi)，很多人要么研究團簇，要么研究金屬有機框架材料的應(yīng)用前景，而我們想做一些創(chuàng)新?！碧崞鹱鰧嶒灥某踔?，黃仁武說道。于是，他們就想能不能把不穩(wěn)定的銀硫簇和相對穩(wěn)定的多孔金屬有機框架材料結(jié)合在一起?！叭绻覀儼岩粋€簇合物比作一個球，那么金屬有機框架材料就是一根兩端帶有孔的木棒。就像搭積木一樣，我們通過橋聯(lián)配體，讓球進入有孔的木棒中，通過化學(xué)反應(yīng)就會搭建起一個新的物體?！闭f起兩種晶體的結(jié)合過程，黃仁武這樣比喻道。
　　近3年的實驗中，課題組成員有畢業(yè)離開的，也有新加入的，很多人和事在黃仁武和魏永生的腦海中都拼不成一個完整的記憶，可讓他們都印象深刻的，是論文第一次被打回時。2016年4月，課題組第一次向 《NatureChemistry》提交論文，11月，他們接到要求重新測量氧氣數(shù)據(jù)的消息，限時為3個月，當(dāng)時整個課題組都陷入了沉默。受實驗條件的限制，課題組此前是在100k的溫度環(huán)境下測氧氣，所得數(shù)據(jù)不足以證明氧氣的定位。為了收集新的、可靠的氧氣數(shù)據(jù)，麥松威院士選派了黃仁武等幾名博士生前往南校區(qū)實驗室做實驗。在測氧氣數(shù)據(jù)的這兩個月內(nèi)，他們吃住都在實驗室里。這個實驗要求在液氮的環(huán)境下連續(xù)測試氧氣，并且每隔兩三個小時需要迅速收集一次數(shù)據(jù)，之后再進行數(shù)據(jù)分析，根本沒有休息的時間。再加上實驗室老師要求晚上不能做實驗，所以他們的很多實驗都要在黑燈瞎火下進行?！爸挥袑嶒灴障兜哪且恍?，師兄們才有空休息。實驗室沒有床，他們幾個人就睡在泡沫板或硬木板上?！彼麄兊膸熋猛鯄翮鬟呎f邊指著實驗器材柜上方堆疊的硬紙板比劃道。
　　但是，在南校區(qū)的這兩個月并不是3年實驗研究中最艱苦的時候，在課題組成員看來，重復(fù)不斷地做同樣的事，上百遍實驗后仍得不出結(jié)果，才是最讓人感到無望的。氧氣實驗需要在0.1毫米的管子里打進不同壓力的氧氣，再用液氮冷凍。可無論是文獻還是先前同行的研究，都沒有明確指出要打進多少氣壓的氧氣，所以整個課題組只能依靠自己?！叭绻蜻M太大壓力的氧氣，管子會因承受不了而炸裂，但如果壓力小了，又得不到好的數(shù)據(jù)?！秉S仁武說。所以每次要打進去多少氣壓的氧氣，以及最后能不能測出氧氣含量更高的數(shù)據(jù)，黃仁武和魏永生都不知道?！白隽?00多次實驗仍沒有結(jié)果，我自己也很氣餒，多次想到放棄，但每次都覺得已經(jīng)到這個地步了，說什么也要堅持下去。我們是一個團隊，如果我放棄了，其他人怎么辦？”當(dāng)時已經(jīng)連續(xù)工作60余天的黃仁武這樣告訴自己。
　　經(jīng)過兩個月的實驗，課題組終于在打入更多氧氣后，得到了足以證明氧氣定位且符合《NatureChemistry》標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。黃仁武也稱，這是目前課題組所能測得的質(zhì)量最高的數(shù)據(jù)。相比于之前孤立的十二核銀硫簇，銀硫簇基金屬有機框架材料的穩(wěn)定性和熒光強度都大大提高，他們的這次研發(fā)既豐富了金屬有機框架的種類，也為銀硫簇基化合物的精準(zhǔn)組裝和應(yīng)用方向上的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
　　從最初打算做這個方向的實驗，到論文發(fā)表；從最初課題組的兩三個人，到現(xiàn)在的30余人，3年的猜想、實驗、推翻、重來，讓人在承受高強度工作壓力的同時，也承受著巨大的心理壓力。論文的第三作者———40多歲的董喜燕老師，從剛進課題組時的一頭黑發(fā)到后來幾乎變成了滿頭銀絲。裝置怎么搭建，怎么測試，怎么和熒光配在一起，這些她都親自實驗和指導(dǎo)。幾乎沒有節(jié)假日的課題組成員把實驗室當(dāng)成了自己的家，連逛街都變成了一種奢侈?！拔覀儙缀跏欠艞壛松?。”談及工作與生活的關(guān)系，黃仁武說。平時愛打籃球、玩游戲的他，更多時間是和化學(xué)儀器待在一起。也許在很多人看來，辛苦的化學(xué)研究并不是一份理想的工作，但課題組成員始終認(rèn)為，做研究的時候，人內(nèi)心的求知欲是其他任何事情都無可比擬的，腦子里有疑問，就會想盡辦法來解決，通過實驗來證實猜測，而在經(jīng)歷了艱辛的付出之后，其過程和結(jié)果都會令人非常享受。
　　麥松威院士課題組的成員把他們的化學(xué)研究過程比喻為爬山，“現(xiàn)在的我們就像剛剛翻越過一座很高的山，精疲力竭。接下來我們要做的就是調(diào)整心態(tài)，繼續(xù)出發(fā)?！辈痪们?，麥松威院士課題組又在晶體分子質(zhì)子導(dǎo)體材料研究領(lǐng)域取得突破，相關(guān)研究論文以 《基于金屬有機框架材料的質(zhì)子傳導(dǎo)及其獨特的質(zhì)子動態(tài)行為的研究》為題在學(xué)術(shù)期刊《J.Am.Chem.Soc》上正式發(fā)表。
　　如他們所說，將新材料研究成功并運用到實際中是一個漫長的過程，其應(yīng)用前景是樂觀的，而且有一定的實用價值。但在這個過程中，新材料還需要克服自身的缺點。下一步，課題組還會嘗試研究不同簇和不同的有機配體之間的反應(yīng)。