高核銅(I)富勒烯核殼結構配合物研究方面取得的新突破 ——四核五氟苯甲酸銅(I)富勒烯的二維層狀聚合物
2023,05-12
近日,汕頭大學詹順澤副教授課題組在前期系列銅(I)富勒烯配合物研究成果的基礎上,報道了兩例二維層狀結構的五氟苯甲酸銅富勒烯配位聚合物:{[(μ2-η2:η2)2-C60](CuI2L2)2}(1)以及{[(μ2-η2:η2)2-C60](CuI2L2)2(CuII2L4)}(2)(HL=五氟苯甲酸),并對它們的晶體結構和電子結構進行了深入研究,相關研究成果以“2Dcoordination sheets based on tetranuclear cuprofullerene pentafluorobenzoateand their electronic properties”為題于2023年02月01日發表在《InorganicChemistry Frontiers》上。
本項研究通過對四核五氟苯甲酸銅(I)富勒烯單元的分子軌道計算發現,Cu(I)原子的3d軌道和C60分子的C原子的2p軌道對其高能級占據分子軌道貢獻較大,而C60分子的C原子2p軌道對其低能級空軌道貢獻較大,這與價帶理論計算的能帶結構組成一致,表明這類配合物材料可能在半導體材料方面具有一定的應用前景。
本項研究選擇五氟苯甲酸作為輔助配體,通過溶劑熱合成方法將銅(I)富勒烯配位單元擴展到聚合物領域,展示了球形C60分子在構建聚合物材料甚至金屬-有機框架(MOF)材料方面的潛在能力,為構建基于外連金屬富勒烯(ExMFs)的功能配位聚合物材料提供了有效策略,有望拓展銅(I)富勒烯配合物作為半導體材料的研究范圍。