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Chemical Reviews封面論文!暨南大學(xué)李丹寧國宏團(tuán)隊(duì)綜述鑄幣金屬環(huán)三核單元體系的研究進(jìn)展

來源:暨南大學(xué)      2020-08-14
導(dǎo)讀:近日,暨南大學(xué)化學(xué)與材料學(xué)院李丹教授和寧國宏教授團(tuán)隊(duì)以暨南大學(xué)為唯一通訊單位,在頂級(jí)化學(xué)材料學(xué)術(shù)期刊Chemical Reviews(影響因子52.758)上以封面文章形式發(fā)表題為“Coinage-Metal-Based Cyclic Trinuclear Complexes with Metal-Metal Interactions: Theories to Experiments and Structures to Functions”的綜述論文,化學(xué)與材料學(xué)院講師鄭霽為第一作者。該論文結(jié)合李丹教授研究團(tuán)隊(duì)15年的研究成果積累,對鑄幣金屬環(huán)三核單元體系的研究歷史、進(jìn)展,從理論到實(shí)驗(yàn),從結(jié)構(gòu)到功能進(jìn)行了全面的總結(jié)。

(Chemical Reviews封面)

(論文首頁截圖)

鑄幣金屬的閉殼層一價(jià)陽離子與碳或氮給體型的橋聯(lián)配體??蓸?gòu)筑環(huán)三核配合物(cyclic trinuclear complexes, CTCs)。其特征性的平面型三金屬配位九元環(huán)具有高度可調(diào)的π-酸/堿性,可形成多重分子內(nèi)和分子間親金屬作用,且其線性二配位的金屬中心可作為有效的路易斯酸位點(diǎn)。另外,此類配合物及其超分子聚集體常展現(xiàn)豐富的發(fā)光行為和電荷轉(zhuǎn)移性質(zhì)。通過將這樣的環(huán)三核單元(cyclic trinuclear units, CTUs)作為次級(jí)構(gòu)筑單元引入籠狀配合物和無孔或多孔配位高聚物中,又可提升其穩(wěn)定性并賦予新功能。發(fā)現(xiàn)于上世紀(jì)70年代初,在將近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展歷程中,環(huán)三核體系成為一個(gè)體現(xiàn)交叉學(xué)科研究的典型體系,在包括固態(tài)照明和顯示材料、金屬離子和易揮發(fā)有機(jī)化合物發(fā)光傳感與檢測、分子發(fā)光溫度計(jì)、分子導(dǎo)線、半導(dǎo)體、催化等豐富的應(yīng)用領(lǐng)域中表現(xiàn)優(yōu)異。本綜述對環(huán)三核體系的實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算研究進(jìn)行系統(tǒng)性的全面回顧與總結(jié),內(nèi)容涵蓋該體系的合成、結(jié)構(gòu)、電子結(jié)構(gòu)本質(zhì)、發(fā)光性能和潛在應(yīng)用,并展望了未來研究方向。

(環(huán)三核體系發(fā)展的里程碑事件)

李丹教授團(tuán)隊(duì)多年以來將環(huán)三核體系作為主要科研興趣之一,在該領(lǐng)域開展了卓有成效的研究,在J. Am. Chem. Soc., Angw. Chem. Int. Ed.和CCS Chem.等著名學(xué)術(shù)刊物發(fā)表論文近三十篇,代表性成果包括:

(1)在國際上首次引入水(溶劑)熱合成,為合成Ag(I)和Cu(I) CTCs及帶Ag(I)和Cu(I) CTUs的配位籠和高聚物提供便利,極大提升了該研究體系的結(jié)構(gòu)多樣性;

(2)設(shè)計(jì)一系列單吡唑、聯(lián)吡唑和帶吡唑基的雙官能團(tuán)配體,從而構(gòu)筑出一系列零維到三維的帶CTUs的配合物;

(3)提出化學(xué)調(diào)色板策略,改善CTCs的室溫發(fā)光顏色常局限在低能可見光區(qū)的缺陷,并報(bào)道了首例室溫下發(fā)明亮白光的吡唑基Au(I)和Cu(I)三核單元配合物、自校準(zhǔn)大范圍發(fā)光溫度計(jì)及在藍(lán)紫光和紅光間可逆轉(zhuǎn)變的研磨致發(fā)光變色分子材料等;

(4)構(gòu)筑帶Cu(I) CTUs的具有納米級(jí)疏水空腔的高水穩(wěn)定性的金屬-有機(jī)框架,可應(yīng)用于去除水中微量碳?xì)浠衔镂廴疚铩?/p>

本研究工作得到國家自然科學(xué)基金、973計(jì)劃和廣東省重大基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)劃的資助。


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