近年来，孙頔教授团队针对制约精准结构金属团簇新材料的可控合成这一瓶颈科学问题，开展了“金属团簇合成及组装机理”的研究工作，建立了多种纳米团簇体系的普适性合成方法，探索出适用于复杂配位体系组装机理研究的新范式，建立了几类典型团簇的组装机理，实现了系列金属团簇的精准合成。在金属团簇的设计合成、后修饰及性能调控方面取得多项创新性成果，为推动金属团簇化学的发展做出重要贡献。在《美国国家科学院院刊》、《美国化学会志》、《德国应用化学》、《自然通讯》等国际顶级期刊上发表多篇高质量论文，产生了重要的学术影响力，得到了该领域国内外同行的高度认可，相关成果获得2021年山东省自然科学奖（二等奖）和卢嘉锡优秀导师奖。