1978年，卢嘉锡在国内首先倡导开展过渡金属原子簇化合物研究。这年12月在全国第二次结构化学学术会上，卢嘉锡作了“原子簇化合物的结构化学”的专题综述报告，首先介绍了原子簇化学发展历程，强调了原子簇化学中合成化学与结构化学之间的辩证关系，特别指出，开展原子簇化学研究可以更深刻地认识化学键本质，并在表面化学、催化化学、化学仿生等领域有重要应用前景。

卢嘉锡由此进一步开展“金属原子簇化合物”研究。他带领团队合成出百余个Fe-S、Mo-S、Mo-Fe-S簇，特别是大量类立方烷、双立方烷、多核簇合物等，并进行了晶体结构分析和电子结构分析研究，总结出“活性元件组装”的设计合成新方法，开辟了复杂过渡金属原子簇合成的又一新途径。进一步研究表明，“元件组装”的关键是元件的活化条件，其中包括过渡金属价态、桥基与端基的性质及其对簇合物稳定的作用，还有结构单元中的活性区位。在此基础上，卢嘉锡等发表了“过渡金属类立方烷型簇合物合成中的‘活性元件组装’设想”等一系列论文，对“活性元件组装”设想的形成、“活性元件组装”的客观存在和推广的可能性作了广泛而深入的论述。

卢嘉锡在思考金属原子簇的化学键