最近,中国科学院福建物构所专家杨国昱研究员领导的课题组在“纳米稀土-氧团簇及孔状稀土-有机骨架”研究领域取得了可喜进展。该课题组选择了同时含有氧和氮原子的刚性有机配体,通过调控反应条件,在稀土氧化物与过渡金属盐共存的条件下,使配体的氧原子诱导稀土离子聚集成纳米尺寸的十四核稀土-氧团簇后,进一步通过配体氮原子与过渡金属铜离子及铜二核簇配位,成功地构建了具有复杂拓扑结构的三维配位骨架,首次通过有机功能配体将高核的稀土-氧团簇与第二过渡金属及第二过渡金属低核簇有效的组合起来,对这些化合物的磁性进行了研究,该结果已发表在德国应用化学杂志上。
在上述工作基础上,该课题组又选用具有灵活多配位点、配位模式受酸度控制的、且羧基的不同配位取向可导致产物螺旋结构的4,5-咪唑二羧酸为配体与稀土氧化物在合适的条件下组装,成功合成了系列具有螺旋管状的稀土-有机空旷骨架并研究了它们的发光及磁性质。该螺旋管是由三螺旋链与双螺旋链交织构成,结构中存在着左手螺旋、右手螺旋及非手性孔道,且非手性孔道是由四核稀土-氧簇构建的。该研究结果已经被德国应用化学杂志接受。杂志审稿人认为:“本文描述了一个含有三螺旋链及双螺旋链的配位聚合体系。特殊配体的使用促进了特殊结构特征的形成,体现了镧系配位聚合物的设计、同时该反应体系在合理合成上确实提供了一种尝试。此外,本文具有广泛的读者群。”日前,德国应用化学杂志编辑部函告杨国昱研究员:“您的通讯‘基于交织三螺旋链和双螺旋链构建的具有螺旋管结构的两个孔状镧-有机空旷骨架:合成、结构和性质’因其在当前高度兴趣的快速发展领域中的重要性被选为一个‘热点论文’,因此,在该文正式出版前,我们将尽快在应用化学主页上刊登该文的目录条目,以便读者登录。”
除上述结果外,杨国昱课题组在稀土-氧轮簇研究领域也取得了可喜进展,成功的合成出目前具有最大尺寸的Ln18纳米稀土-氧轮簇聚合物,实现了稀土-氧纳米轮簇二维聚合物与第二过渡金属三核簇合物的有效组合,有关结果正在整理中。
四年来,杨国昱课题组在纳米金属-氧簇(包括过渡金属-氧簇、主族金属-氧簇、稀土-氧团簇及轮簇)及其拓展结构的金属-氧簇聚合物(有限聚合、一维链、二维层及三维孔状材料)的合成、结构及性能等方面均取得了较大进展。 |