黄富平:合成高核簇基元配合物也可以不用“靠天吃饭”

fengzi

晶态簇基配合物是一类非常重要的结构可精准调控的分子基材料，其延伸的低维高核簇合物及高维簇基MOFs（Metal-Organic Frameworks）已证明在一系列磁、光、电、催化、气体储存分离、分子识别传感、微反应器、药物载送等各领域都具备广阔的应用前景。然而目前绝大部分具有特殊结构的簇基MOFs或高核簇还是通过起始原料“一步合成”得到的，实现其可控的定向分步组装还非常困难。

近年来，广西师范大学的黄富平教授课题组开展了利用簇基元阶段性组装簇基MOFs及高核超级簇的系列研究。2015年，该团队在Chem. Commun.封面文章上报道了利用[Co14]簇单元通过pH调控的方式实现了目标[Co14]簇基MOFs的阶段性组装，并成功监测该组装过程的形态变化（Chem. Commun., 2015, 51, 7598）。最近，该团队又利用温度控制方式实现了[Co13]簇单元通过簇基元共顶点融合，进一步组装成为[Co24]高核簇合物。溶液的高分辨质谱分析表明：该过程中系列[Co8]、[Co9]、[Co18]中间态物种的此消彼长有助于最终[Co24]簇合物的形成过程。磁性测试表明，[Co13]簇单元及[Co24]高核簇均可在低温区域表现出单分子磁体行为，而[Co24]高核簇表现出更高的阻塞温度。

这一成果近期发表在Inorganic Chemistry 上，文章的第一作者是广西师范大学的博士研究生姚鹏飞。广西民族大学的边贺东教授是共同通讯联系人。

该论文作者为：Peng-Fei Yao, Yun-Kai Chen, Chao-Feng Lai, Hai-Ye Li, He-Dong Bian, Han-Fu Liu, Di Yao, Fu-Ping Huang

Hierarchical Assembly of a {Co24} Cluster from Two Vertex-Fused {Co13} Clusters and Their Single-Molecule Magnetism

Inorg. Chem., 2018, 57, 9182, DOI: 10.1021/acs.inorgchem.8b01211