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前沿院應用化學中心陳偉鵬打破混合金屬團簇記錄
點擊數:    更新时间:2016/07/06 18:37:18

高核過渡-稀土簇合物,因其均一的納米尺寸及獨特的分子結構,在磁制冷、發光、催化等領域具有廣泛的應用前景,已經成爲最活躍的研究熱點之一。由于稀土離子可變的高配位數以及較差的立體化學選擇性,多核過渡-稀土簇合物,尤其是核数超過一百的高核過渡-稀土簇的合成仍然面臨著巨大挑戰。

近日,我院应用化学竞彩网官网郑彦臻课题组博士生陈伟鹏通過混合配体的策略,利用混合溶剂下的新型溶剂热反应,得到了首列具有独特立方中空笼状结构的高核過渡-稀土簇合物。該分子含有160個金屬中心,分子尺寸達到3.2 nm,內腔直徑爲1.4 nm,窗口大小爲0.7nm,爲迄今爲止最高核的過渡-稀土混合金屬簇合物(見下圖)。該分子基納米團簇材料具有較高的熱穩定性,能夠在25-250 C範圍內保持結構不變。氣體吸附研究表明,該化合物可以在室溫下對二氧化碳和甲烷(及二氧化碳和氮氣)選擇性吸附,具有較高的吸附分離比 (20 :1)磁性研究表明,該化合物在3.0 K  ΔH = 7 T 時具有高的磁熵變SM (42.8 J kg?1K?1),可以作爲高性能的低溫磁制冷材料。該研究結果不僅提供了合成高核-稀土簇合物的新思路,同時也爲尋找稀土基的多功能材料開辟新的途徑。

圖爲迄今为止最高核的過渡-稀土混合金屬簇合物

 

 

該項研究工作得到了國家自然科學基金面上項目(21473129)的支持,相關論文發表在國際化學領域的權威期刊Angew. Chem. Int. Ed.(影響因子11.7)上,題爲 “A Mixed-Ligand Approach for a Gigantic and Hollow Heterometallic Cage {Ni64RE96} for Gas Separation and Magnetic Cooling Applications”,學生陳偉鵬爲第一作者,西安交通大學爲該論文第一作者及唯一通訊作者單位,鏈接http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201603907/full


 鄭彥臻課題組鏈接:http://gr.xjtu.edu.cn/web/zheng.yanzhen/home

 前沿院應用化學竞彩网官网鏈接:/center/CACR/

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