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  • 發布時間:2018-05-30 09:26 原文鏈接: 福建物構所發表晶態鈦氧簇材料研究綜述

      作為連接分子和納米氧化鈦材料的橋梁,晶態鈦氧簇合物具有兩方面的顯著優勢。首先它具備精準的結構信息,為后期的理論計算和機理研究提供了數據基礎;其次,它在溶劑中具有良好的溶解性,可以通過重結晶、后修飾或者自組裝的方法得到一系列可應用于光、電、催化等領域的功能材料。因此,晶態鈦氧簇研究成為了當今化學、材料領域研究熱點之一。

      近年來,中國科學院福建物質結構研究所結構化學國家重點實驗室研究員張健和張磊領導的無機合成化學團隊在中科院戰略性先導科技專項(B類)、國家基金委杰出青年基金、面上項目和福建省杰出青年科學基金等資助下,在晶態鈦氧團簇材料領域的研究中取得了系列進展,制備了世界上首例類富勒烯型鈦氧團簇(J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 2556)以及目前世界最高核Ti52團簇(J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 7480),系統研究了鈦氧團簇的能帶調控(Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 5160; Chem. Mater. 2017, 29, 2681),并實現了鈦氧團簇負載型金屬有機框架薄膜(ACS Nano 2016, 10, 977)及鈦氧團簇基復合光催化材料的制備(Adv. Mater. 2017, 29, 1603369),引起了國內外學術界的廣泛關注。近期,該團隊結合自身在晶態鈦氧團簇材料的合成及應用的最新研究進展以及該領域內的研究現狀,應邀在英國《化學會評論》(Chem. Soc. Rev.)發表了題為Synthetic strategies, diverse structures and tuneable properties of polyoxo-titanium clusters 的綜述論文(Chem. Soc. Rev. 2018, 47, 404-421),并被選為封底。

      該綜述文章首先概述了晶態鈦氧團簇材料的研究現狀,指出近年來的快速發展得益于合成策略的拓展和合成方法的多樣性,介紹了鈦氧團簇合成技術的發展歷史并詳細歸納總結了目前報道的幾種新合成策略。制備技術的發展進而壯大了晶態鈦氧團簇材料的種類,并極大地推動了對其多方面性能研究的開展。根據橋連和修飾配體的類型,該綜述文章總結了晶態鈦氧團簇材料的結構多樣性。緊接著,該綜述繼續討論了晶態鈦氧團簇材料的能帶工程和光吸收調控方面的研究進展,并介紹了其在光催化等方面的一些應用。最后,該文章也對鈦氧團簇的未來發展進行了歸納和展望,指出晶態鈦氧簇合物具有廣闊的研究前景。

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    福建物構所發表晶態鈦氧簇材料研究綜述

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