近日,厦门大学化学化工学院孔祥建教授和龙腊生教授在高核稀土团簇的研究取得新进展,相关成果以“A Gigantic Molecular Wheel of {Gd140}: A New Member of the Molecular Wheel Family”为题于12月4日在线发表在J. Am. Chem. Soc.期刊上(DOI: 10.1021/jacs.7b11112)。
基于前期的研究基础,该课题组利用阴离子缓释的方法制备了包含140个稀土离子的高核稀土团簇Gd140,这是目前报道的最高核数稀土团簇。晶体结构分析发现,该分子是由十个{Gd14}结构单元相互连接形成巨大的环状结构,表现出十重结构对称性的特征。大环的外径为6.0 nm, 内径为3.4 nm, 厚度为1.5 nm,是目前为止报道的环状团簇中拥有的最大内外径尺寸。同时,该环状稀土团簇相互堆积沿a轴向可以形成规则的一维纳米孔道。作者表示,高分辨透射电镜结果表明此大环状结构在乙醇溶液中保持了足够的结构稳定性,这也是第一次在电镜下观测到稀土团簇的存在。另外,该课题组还对该复杂体系的磁性进行了实验与理论计算研究。
该课题组近年来在稀土团簇化学领域开展了深入的研究,提出了阴离子缓释及模块单元的组装策略合成高核稀土团簇化合物(Coord. Chem. Rev. 2017, DOI: 10.1016/j.ccr.2017.10.023),发展了一种制备单分散金属团簇的简单普适方法(Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 4532),研究了稀土-过渡金属团簇的单分子磁性(Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 11475)。
(来源:厦门大学化学化工学院)