团簇是由几个乃至上千个原子通过物理或化学结合力组成的相对稳定的聚集体。它在空间尺度上架起了从微观到宏观的桥梁，是原子分子物理、凝聚态物理、量子化学、表面科学、材料学等多个学科中的重要议题，并正逐渐发展成为一门独立的新型学科。

近年来的实验及理论研究表明，具有特定价电子数目的金属团簇在电子结构及化学反应等方面都与对应的简单原子十分类似。因此，可以将这些团簇看成一个超原子。基于这一概念，元素周期表被从二维扩展到三维，从而大大丰富了化学的内涵。

由我中心杨金龙教授和安徽大学程龙玖博士组成的团队最近在这一领域的研究中取得重要进展。他们提出金属团簇可以模拟简单分子，形成超原子分子的新概念。在超原子分子团簇中，超原子通过共享部分原子核和价电子形成超级价键结合在一起。他们的研究表明，Li₁₄, Li₁₀, Li₈等团簇可以很好地类比于F₂，N₂, 及CH₄分子，展示了特别的结构和电子性质的稳定性。另外，他们理论证明了实验上合成的巯基保护的金团簇Au₃₈(SR)₂₄的双二十面体Au2₃内核在电子结构上也模拟了F₂分子，很好地解释了该配合物的稳定性。这些研究成果分别以快速通讯的形式发表在近期出版的J. Chem. Phys. (2013, 138, 141101)和Nanoscale (2013, 5, 1475)上。

超原子分子的概念和超级价键的理论提供了一个全新的角度来理解金属团簇的电子壳层结构及稳定性，为团簇研究打开了一扇新的大门。同时，利用超级价键理论，人们可以像组装原子成原子晶体一样组装超原子成超原子晶体，为新型团簇组装材料的设计开辟了新的方向。