微孔钛氧团簇取得重要进展

发布日期:2017-11-28     浏览次数:1144次    发布者:黄伟珺    

        郑南峰教授课题组在微孔钛氧团簇化合物方面的研究取得重要进展, 相关结果以“Microporous Cyclic Titanium-Oxo Clusters with Labile Surface Ligands” 为题,发表在德国应用化学上(Angew. Chem. Int. Ed., 2017, DOI: 10.1002/anie.201709096)。

       作为二氧化钛的模型分子,近年来,具有确定结构的钛氧团簇类化合物受到人们的广泛关注。郑南峰课题组的前期研究工作表明修饰在TiO2表面的乙二醇基在光诱导下可以高效地锚定单原子分散催化剂(Science, 2016352, 797-801),但类似的结构模型在已报道的钛氧团簇分子中尚属少见。该工作通过在乙二醇中引入小分子单羧酸配体,成功合成了系列微孔钛氧团簇化合物。该类团簇分子拥有相同的分子骨架{Ti32O16},由八个Ti4结构单元相互连接形成闭合环状结构。环的内径为0.8 nm,外径为2.6 nm。八个Ti4结构单元采用锯齿形(Zigzag)排列,环因而具有约1.0 nm的厚度。有趣的是,环状钛氧团簇可紧密堆积形成规则的一维纳米管状孔道。有机酸配体的几何形状可以调控纳米管采取四方或者六方堆积,形成三维多孔结构,使该类化合物具有典型的微孔特征,比表面积高达660 m2 g-1,而分布在环状团簇的外围不同有机酸配体可以调控其对CO2的吸附焓。此外,他们研究还发现这类环状团簇的外围配体容易被同类配体交换,进而调节钛氧团簇亲水/疏水的性质。

                    
       该工作在郑南峰教授指导下完成,第一作者是我院博士后赵朝委博士。研究工作得到了科技部、国家自然科学基金委的资助。

        论文链接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201709096/full