中科院福建物構(gòu)所合成出富勒烯型鈦氧團簇
2016年03月08日 10:18 4184次瀏覽 來源： 福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所 分類： 新材料前沿
具有“富勒烯”結(jié)構(gòu)類型的高對稱性納米團簇一直是科學家們所追尋的明星分子。作為TiO2光催化材料的結(jié)構(gòu)與性能模擬分子，多核鈦氧團簇也成為最近國際研究的一個熱點。但是，目前已知的鈦氧簇分子的結(jié)構(gòu)對稱性都較低，高核高對稱性鈦氧簇的合成與表征仍然是一個極具挑戰(zhàn)性的課題。
中國科學院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所結(jié)構(gòu)化學國家重點實驗室研究員張健和張磊領(lǐng)導(dǎo)的無機合成化學團隊，在科技部“973”計劃、國家基金委“無機-有機雜化功能材料”創(chuàng)新群體、中科院“新興與交叉領(lǐng)域”項目和國家杰出青年基金資助下，利用溫和的溶劑熱反應(yīng)，通過調(diào)控鈦酸酯在異丙醇溶液中的水解聚合，成功合成了首例具有富勒烯結(jié)構(gòu)類型的高核鈦氧團簇分子(Ti42)。在這個團簇中，按照配位模式的不同，鈦原子分別形成Ti12正二十面體和Ti30三十二面體，使整個結(jié)構(gòu)具有Ih對稱性。同時，這樣一個Ti42分子也是目前所報道的最高核鈦氧簇，其簇核尺寸達到了1.5納米左右；質(zhì)譜、液態(tài)吸收光譜研究表明Ti42具有非常高的溶液穩(wěn)定性，從而可以通過逐層式液相外延生長的方法將其組裝分散到多孔MOF薄膜的孔道之中。這項研究成果不僅豐富了富勒烯類分子的組成，同時也為新型高對稱性鈦氧簇材料的研究提供了一個新的思路。相關(guān)成果發(fā)表在J. Am. Chem. Soc.（2016, 138, 2556-2559）。
責任編輯：淮金
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