福建物構(gòu)所合成出富勒烯型鈦氧團(tuán)簇

　　具有“富勒烯”結(jié)構(gòu)類(lèi)型的高對(duì)稱(chēng)性納米團(tuán)簇一直是科學(xué)家們所追尋的明星分子。作為T(mén)iO2光催化材料的結(jié)構(gòu)與性能模擬分子，多核鈦氧團(tuán)簇也成為最近國(guó)際研究的一個(gè)熱點(diǎn)。但是，目前已知的鈦氧簇分子的結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)性都較低，高核高對(duì)稱(chēng)性鈦氧簇的合成與表征仍然是一個(gè)極具挑戰(zhàn)性的課題。

　　中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所結(jié)構(gòu)化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員張健和張磊領(lǐng)導(dǎo)的無(wú)機(jī)合成化學(xué)團(tuán)隊(duì)，在科技部“973”計(jì)劃、國(guó)家基金委“無(wú)機(jī)-有機(jī)雜化功能材料”創(chuàng)新群體、中科院“新興與交叉領(lǐng)域”項(xiàng)目和國(guó)家杰出青年基金資助下，利用溫和的溶劑熱反應(yīng)，通過(guò)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(lèi)型的高核鈦氧團(tuán)簇分子(Ti42)。在這個(gè)團(tuán)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(gè)結(jié)構(gòu)具有Ih對(duì)稱(chēng)性。同時(shí)，這樣一個(gè)Ti42分子也是目前所報(bào)道的最高核鈦氧簇，其簇核尺寸達(dá)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(guò)逐層式液相外延生長(zhǎng)的方法將其組裝分散到多孔MOF薄膜的孔道之中。這項(xiàng)研究成果不僅豐富了富勒烯類(lèi)分子的組成，同時(shí)也為新型高對(duì)稱(chēng)性鈦氧簇材料的研究提供了一個(gè)新的思路。相關(guān)成果發(fā)表在J. Am. Chem. Soc.（2016, 138, 2556-2559）。

福建物構(gòu)所合成出富勒烯型鈦氧團(tuán)簇