通过配位驱动自组装合理设计和精确合成高度对称的多面体一直成为合成化学家关注的热点（图1）。Icosidodecahedron（M₃₀，图1c）是一种由12个等边五边形与20个等边三角形构成的高对称性（I_h点群）多面体。如何通过分子设计，制备出如此高对称性的分子多面体，则是一个受到广泛关注的难题。

在已经报道的含M₃₀的结构中，M₃₀常常与具有相同对称性的其它多面体（图1）相互嵌套在一起形成多层结构，表明利用I_h对称性的分子模板可能是构筑M₃₀多面体的有效策略。

C₆₀分子是一种具有Ih对称性的球形分子（图1e），其表面30个配位点最多可与30个金属M配位，形成M₃₀多面体，构筑C₆₀分子饱和配位的核壳结构C₆₀@M₃₀。然而，自从30多年前第一例(η²-C₆₀)-Pt配合物被报道以来，这种饱和配位结构只是一个神奇的梦想。

自2020年，汕头大学詹顺泽副教授和暨南大学李丹教授团队开展铜(I)富勒烯配合物研究工作，利用低配位数的Cu(I)与氟代羧酸以及卤素配体制备出了一系列高核铜(I)富勒烯配合物(Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202306748; J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 5943; Chem. Commun. 2022, 58, 5470)。在此基础上，以阴离子型Cl^-作为单原子桥连配体，以苄胺为辅助配体，该团队首次实现了内嵌C₆₀分子的Cu₃₀型核壳结构C₆₀@Cu₃₀，实现了C₆₀饱和配位的神奇梦想。

在该配合物中，24个Cu(I)被 36个Cl-以μ₂方式桥连，其中Cl-a桥连Cu(I)形成8个独立的Cu₃单元，Cl-b桥连相邻的Cu₃单元，形成一种常见的rhombicuboctahedron (rco)型Cu₂₄多面体，这种Cu₂₄多面体通过Cu(I)与24个C=C配位覆盖在C₆₀分子表面(图2a)；C₆₀分子上的6个残留C=C分别与6个Cu(I)配位，每个Cu(I)与分别与两个苄胺上的N原子配位(图2b)，从而圆满地完成了C₆₀的饱和配位(图2c)。

在这30个Cu(I)的外层，由36个桥连的Cl和12个配位的N原子构成了一种由48个顶点、138 个边和92个三角形面构成的简单多面体（图3）。该多面体是首次被报道，已经被M. O’Keeffee用命名为ccf（chloride cuprofullerene polyhedron，图3c），其对偶多面体（dual polyhedron）被命名为fcc(图3d)，它们都被收录于RCSR网站。

与以前报道的五层开普勒型氯化铜(I)富勒烯配合物相似，这种饱和配位的氯化铜(I)富勒烯配合物也呈现出黑色，其吸收光谱从紫外区延伸到了可见区700nm，以及近红外光区(图4a)。TD-DFT计算表明，其最低吸收能量为638.4 nm(图4b)；Cu(I)和Cl到C₆₀的p*轨道的电荷跃迁对其激发态的贡献达到70%以上(图4c)，超快瞬态吸收光谱只能检测到C₆₀^-的快速衰减信号，表明这种电荷转移是一个超级快的过程。光热转化实验表明其对808 nm激光（0.65 W/cm²）的光热转化效率高达86.75 %，与其超快电荷转移的特征相一致。

本工作充分利用C₆₀分子的高对称性以及30个球面配位点的特点，首次制备了C₆₀饱和配位的配合物，圆满地实现了富勒烯配位化学的一个梦想。以C₆₀为核心的氯化铜(I)富勒烯材料对可见光甚至近红外光有较高的吸收效率，为开发以高效金属富勒烯光功能材料提供了有益的借鉴。