我国化学家合成立方芳香性簇合物

来源:科技日报   通讯员马超 记者冯国梧  2015年03月20日 

近日,南开大学化学学院赵斌教授课题组和清华大学化学系李隽教授课题组,在有关“立方芳香性金属簇合物”研究方面取得重大突破。赵斌教授课题组合成出具有高的热稳定性和溶剂稳定性的八核Zn(I)立方结构簇合物。李隽教授课题组提出“立方芳香性”的概念和6n+2电子计数规则用于解释八核Zn(I)立方结构的特殊稳定性。

“我们合成出的八核Zn(I)立方结构簇合物具有前所未有的立方芳香性电子结构,而其他金属离子的低氧化态类似结构也相继被我们合成出来。这些稳定的罕见氧化态金属簇合物作为功能单元,可以复合到纳米材料、多孔材料等功能材料中。预期在光、电、磁、催化、超高信息存储以及很多目前想象不到的领域都将具有独特的功能表现,为先进材料的探索提供新的途径。”赵斌介绍。

这项成果突破了从低氧化态双金属到多金属的金属—金属键的研究,首次实现了把+1氧化态Zn-Zn键合的功能单元嫁接到金属有机骨架等材料中,为构造含+1氧化态元素的功能新材料提供了一个新的思路。在理论上,立方芳香性的概念将不仅扩展了现有的芳香性理论,而且有望成为化学科学中的一个新概念,为该领域科研人员打开一片全新视野。文章发表后:英国皇家化学会《化学》称该研究“把化学家们可以制备出的芳香结构的种类向前推进了一步”。

此研究是在国家自然科学基金、科技部和教育部等资助下完成的。相关研究成果发表于《自然通讯》杂志。