1973年，卢嘉锡和蔡启瑞分别提出了固氮酶活性中心的网兜结构模型即“福州模型”和“厦门模型”。这种属于过渡金属原子簇结构模型设想的提出，比西方国家至少早4年。在卢嘉锡的组织和指导下，福建物构所提出“活性元件组装”、“类芳香性”等概念，引起了国际上该领域的极大兴趣和瞩目，并为此类过渡金属簇合物之物理化学性能的开发提供了新的思路，使福建物构所的结构化学研究跻身于该领域的国际前列。

图：1972年长春第一次全国固氮学术讨论会期间，（左起）唐敖庆、卢嘉锡、蔡启瑞在一起

图：第二次固氮会期间，卢嘉锡（前左五）与蔡启瑞（前左四）领先的催化团队在一起

图：1973年，以卢嘉锡为首的物构所固氮研究组在《科学通报》发表“固氮酶催化固氮活性中心的初步模型”，固氮酶活性中心的结构模型——福州模型Ⅰ。这是一个一钼三铁三硫（MoFe₃S₃）的网兜式结构，可以投网式络合活化氮分子。由于其形状有点像网兜，因此卢嘉锡把它形象化地称为网兜状结构模型。图为卢嘉锡在书房思考固氮模型问题。

图：卢嘉锡与刘春万（中，）探讨固氮模型

图：为了验证固氮模型是否正确，卢嘉锡一方面带领物构所课题组，合成了一系列模拟物（F系列），另一方面又组织物构所一部分力量与兰州大学黄文魁合作，合成出另一系列的模拟物（G系列）。课题组对两类模拟物进行结构表征，同时对模拟物与乙炔、氮气等底物作用进行活性测试，取得了一些有益的结果。这一系列研究成果发表在第四届国际固氮会议论文集中。图为卢嘉锡与兰州大学黄文魁教授（左）合作研究固氮模型物的合成。

图：卢嘉锡固氮研究综合报告手稿。

图：卢嘉锡固氮研究论文提纲手迹。

图：卢嘉锡及其带领下的物构所研究团队关于固氮活性中心结构模型的研究先后获得中国科学院重大科技成果奖和中科院科技成果奖一等奖。

图：卢嘉锡在思考金属原子簇的化学键。

图：卢嘉锡与张乾二讨论原子簇化合物问题。

图：与青年科研人员讨论原子簇化合物。左起：庄伯涛，卢嘉锡，赵孝腾

图：卢嘉锡及其团队在原子簇化学方面的突出贡献，曾获得1991年中国科学院自然科学一等奖和1993年国家自然科学二等奖。