吴新涛课题组《德国应用化学》：在金属间电荷转移研究中取得进展

dangdang

具有金属间电子转移性质的单分子化合物的设计合成和性能研究不仅有利于深刻揭示广泛存在于物理、化学及生物体系中电子转移现象的本质，而且这类单分子化合物在纳米或分子电子器件如分子开关、分子整流器、分子导线和分子逻辑门等方面极具潜在应用前景。

　　在中国科学院战略性先导科技专项和国家自然科学基金的资助下，中科院福建物质结构研究所、结构化学国家重点实验室吴新涛研究组研究员盛天录等人在前期氰桥混合价化合物及其金属—金属电荷转移（MMCT）的研究基础上，以混合价双核钌簇单元（Ru2V(ap)4）为基元，合成并详细表征了首例混合自旋氰桥四核钌化合物[Ru2(ap)4-CN-Ru2(ap)4](BPh4)，副研究员林晨生通过理论计算解释了该混合自旋态形成的原因。研究表明，在该化合物中，与氰桥碳端相连的Ru2片段的自旋态为S=1/2的低自旋态，而与氰桥N端相连的Ru2片段的自旋态为S=3/2的高自旋态。紫外可见吸收光谱分析和TDDFT计算表明，在该化合物中存在由高自旋簇单元Ru2V(ap)4（S=3/2）向低自旋簇单元Ru2V(ap)4（S=1/2）的电子转移，这是具有相同价态但不同自旋态金属簇单元间MMCT的首次报道。相关研究结果发表在《德国应用化学》杂志（Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 15344–15348），论文的第一作者是吴新涛和盛天录共同指导的博士生苏少东。
　　该研究结果不仅为双核钌化合物自旋态调控提供了新策略，同时相同价态不同自旋态金属簇间MMCT的发现打破了人们对MMCT通常只能发生在不同价态金属间的认识，为人们深入理解自然界中广泛存在的电子转移现象和分子电子器件的合理设计提供了新思路。


       吴新涛，男，1939年4月出生，中国科学院福建物质结构研究所研究员，博士生导师，中国科学院院士，中国科学院研究生院终身教授，中国科学院福建物质结构研究所学术委员会主任，结构化学国家重点实验室学术委员会主任，《结构化学》(英文版)主编，中国科协和中国化学会理事，中国晶体学会荣誉副理事长，福建省科协主席。1960年毕业于厦门大学化学系，1966年毕业于福州大学化学化工系物理化学专业研究生班，1983年至1985年先后在美国弗吉尼亚大学化学系及纽约州立大学物理系担任访问学者。主要从事结构化学及晶体工程研究，发展了一系列结构化学组装体系, 开拓了无机组装化学研究领域，尤其在过渡金属原子簇化学及硫化学前沿多有建树，总结出了含硫桥过渡金属原子簇化合物的合成与结构关系规律，建立了硫原子配位构型与元件组装关系表。设计合成了一系列作为首例的新结构类型的原子簇化合物。1996年分别应邀在美国化学会出版的丛书和国际著名期刊簇科学杂志上发表专章和评论文章，并被誉为该领域的"国际带头学者"。2005年编著了一部立足学科发展大趋势并以创建新研究方向和新学科的英文版专著《无机组装化学》(由科学出版社出版发行)。2009年应邀主编了英文专著《Controlled Assembly and Modification of Inorganic Systems》，为《Structure and Bonding》丛书第133卷，由Springer-Verlag公司出版发行。 2012年与陈玲研究员合作主编英文专著《Structure-Property Relationships in Non-Linear Optical Crystals I --The UV-Vis region》和《Structure-Property Relationships in Non-Linear Optical Crystals II --The IR region》，分别为《Structure and Bonding》丛书第144卷和145卷。迄今为止，已在J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Chem. Eur. J., Chem. Comm.等国际SCI期刊上发表了290多篇论文。


       盛天录，男，中国科学院福建物质结构研究所研究员，博士生导师，吴新涛院士助手。2002年12月在德国弗莱堡(Freiburg)大学获博士学位；2003年1月至2004年3月，在德国哥廷根(Goettingen)大学做博士后。2004年4月至2005年6月，作为从国外引进的高层次人才到南昌大学工作, 任化学系教授；2005年7月起, 作为引进人才到中国科学院福建物质结构研究所吴新涛院士组工作。已发表SCI论文50余篇,曾获1993年度中国科学院研究生院优秀奖，作为主要参加者获1996年中国科学院自然科学奖一等奖，1997年国家自然科学奖四等奖，2001年中国科学院自然科学奖一等奖和2002年国家自然科学奖二等奖。