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首例以高核金屬富勒烯為結構單元的富勒烯框架配合物
近日，汕頭大學詹(zhan)順澤副教授和暨南大學李丹教授研究(jiu)團隊在多層開(kai)普勒氯化銅(I)富勒烯配合物方面(mian)取得(de)了重要研究(jiu)進(jin)展，相關研究(jiu)成果(guo)以“Symmetry-DrivenAssembly of a Penta-Shell Keplerate Cuprofullerene for MetallofullereneFrameworks”為題于2023年6月(yue)27日發表在《AngewandteChemie International Edition》上。
多層開(kai)普(pu)勒(le)結構因其(qi)獨特的(de)結構和功能而受(shou)到(dao)廣泛關注。大量的(de)團簇開(kai)普(pu)勒(le)結構被合成出來，但是合理地(di)設(she)計、預測(ce)并制備(bei)出多層開(kai)普(pu)勒(le)結構仍(reng)然是極具挑戰性的(de)工作。
富(fu)勒(le)烯C60分子是一種具有(you)30個配位(wei)點(dian)(dian)的高(gao)(gao)對(dui)稱性球形配體(ti)，如何充分利用其高(gao)(gao)對(dui)稱性和多配位(wei)點(dian)(dian)這兩個特點(dian)(dian)，制(zhi)備出結構新穎的金屬富(fu)勒(le)烯配合(he)物，是科學(xue)家研(yan)究的重點(dian)(dian)。
在本(ben)工作(zuo)中(zhong)，選用空間位阻更小(xiao)、配(pei)(pei)位方式(shi)更加(jia)靈活的單(dan)(dan)原子(zi)Cl-作(zuo)為輔助配(pei)(pei)體(ti)(ti)，以NH4+作(zuo)為抗衡(heng)陽離子(zi)，在高(gao)對稱性的C60模(mo)板分子(zi)的誘導下，制備出了以五層(ceng)開普(pu)(pu)勒氯化(hua)銅(tong)(I)富(fu)勒烯為結(jie)(jie)構(gou)單(dan)(dan)元(yuan)的二維(wei)（配(pei)(pei)合(he)(he)物(wu)1）和三維(wei)（配(pei)(pei)合(he)(he)物(wu)2）金屬富(fu)勒烯框架(jia)配(pei)(pei)合(he)(he)物(wu)——二十面(mian)體(ti)(ti)五層(ceng)開普(pu)(pu)勒氯化(hua)銅(tong)富(fu)勒烯，C60 @Cu 24 @Cl 44 @Cu 12 @Cl 12。這是首(shou)例以高(gao)核金屬富(fu)勒烯為結(jie)(jie)構(gou)單(dan)(dan)元(yuan)的富(fu)勒烯框架(jia)配(pei)(pei)合(he)(he)物(wu)。
本項研(yan)(yan)究充分(fen)利用(yong)C60分(fen)子(zi)的(de)高(gao)對稱性(xing)以(yi)(yi)及30個球面配(pei)位點的(de)特(te)點，用(yong)簡單的(de)方法(fa)制備(bei)了兩例以(yi)(yi)五層開(kai)普(pu)勒(le)氯化銅(tong)(I)富勒(le)烯C60@Cu24@Cl44@Cu12@Cl12為(wei)(wei)結構(gou)單元的(de)二維(wei)和三維(wei)金屬富勒(le)烯框架配(pei)合物(wu)。研(yan)(yan)究表明以(yi)(yi)富勒(le)烯C60為(wei)(wei)核(he)心的(de)多層開(kai)普(pu)勒(le)結構(gou)可能對可見光甚至近紅外光有(you)更高(gao)的(de)吸收效率。
本項(xiang)研究工作為開(kai)發以富(fu)勒烯C60作為模板的多層開(kai)普勒型金屬富(fu)勒烯配合(he)物及其(qi)框架(jia)材料和高效的金屬富(fu)勒烯光功能材料提(ti)供(gong)了有益的借(jie)鑒。
