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碳-碳三鍵和碳-金屬三鍵是兩類高度不飽和的化學(xué)鍵。該工作發(fā)現(xiàn)了這兩類三鍵之間的全新反應(yīng)模式。該反應(yīng)條件溫和（常溫、常壓、空氣氛下、溶劑不用處理直接使用）、專一（沒有副反應(yīng)）、高效（近100%轉(zhuǎn)化率）、底物范圍寬。利用該反應(yīng)能把金屬和有機(jī)π共軛體系有效結(jié)合，得到一類金屬d軌道參與π共軛的全新大π共軛體系。產(chǎn)物吸收光譜寬、強(qiáng)（可吸收紫外、大部分可見光，摩爾吸光系數(shù)達(dá)到4×10⁴級(jí)），具有廣泛應(yīng)用前景。以其作為有機(jī)太陽能電池電子傳輸層，表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。無論是非富勒烯（PM6:Y6、PTB7-Th:IEICO-4F）體系還是富勒烯體系（PTB7-Th:PC71BM），都能使有機(jī)太陽能電池性能得到10 %左右的有效提升。

該方法將成為構(gòu)筑“金屬d軌道參與π共軛的大π共軛材料”的通用合成方法。在光電能源新材料開發(fā)方面前景較好。此外，許多含明星分子（如卟啉，四苯乙烯，六苯并蔻等）的炔烴，都能利用該反應(yīng)與碳龍配合物嫁接，從而賦予這些明星分子新性能新應(yīng)用。值得一提的是，這是碳龍配合物在繼聚集誘導(dǎo)發(fā)光、光聲成像、腫瘤光熱治療、氧氣活化等應(yīng)用之后，首次在光電能源材料方面得到應(yīng)用。

該工作是在夏海平教授和南方科技大學(xué)何鳳副教授共同指導(dǎo)下完成的。我院2016級(jí)iChEM博士生陳仕焰和南科大博士生劉龍珠為論文的共同第一作者。該工作充分體現(xiàn)了多學(xué)科協(xié)同創(chuàng)新研究優(yōu)勢：相關(guān)化合物合成、表征由陳仕焰、高翔、彭麗霞、張穎等完成；光電測試由劉龍珠完成；理論計(jì)算由陳仕焰、華煜暉完成。我院楊柳林副教授、譚元植教授等對(duì)研究工作給予了大力支持。研究工作得到了國家自然科學(xué)基金(U1705254、21931002、21975115)，廣東省催化化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(No. 2020B121201002)，國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2017YFA0204902)，及深圳諾貝爾獎(jiǎng)科學(xué)家實(shí)驗(yàn)室(C17783101)等項(xiàng)目資助。 

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-020-18498-2