多金属氧簇领域研究获重要进展 当前最新

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近日，华南师范大学化学学院兰亚乾教授团队在国家自然科学基金项目的支持下，在多金属氧簇（POMs）领域取得了重要研究进展，他们首次合成了著名Keplerate型Mo₁₃₂（K-Mo₁₃₂）的结构变体：灯笼型的巨型多钼酸簇L-Mo₁₃₂。相关研究论文发表于Angewandte Chemie International Edition。刘江、姜楠为该论文第一作者，林焦敏、兰亚乾为通讯作者。

多金属氧簇（POMs）具有丰富的结构类型和独特的物理化学性质，在催化、电池和质子/离子传导等方面都呈现出非常重要的应用前景。巨型POM结构变体对于POMs的模块化组装研究和功能扩展非常重要，但这种巨型结构变体的合成仍然是一个巨大的挑战。

该研究工作通过水热合成方法获得了与著名的Keplerate型Mo₁₃₂（K-Mo₁₃₂）具有相同金属核数的灯笼型巨型多钼酸簇L-Mo₁₃₂。L-Mo₁₃₂的骨架是一个罕见的截角菱形三十面体，这与截角二十面体K-Mo₁₃₂完全不同。这是首次在由100多个金属原子组成的高核团簇中观察到变构现象。并且，L-Mo₁₃₂结构中五边形的{Mo₆}构筑单元在外表面是凹的而不是凸的，这使得L-Mo₁₃₂的外表面含有多个末端配位的水分子，可以暴露出更多的活性金属位点，从而显示出优越的催化苯酚氧化性能，这比在外表面是M=O键配位的K-Mo₁₃₂的催化性能更高。

这项研究工作不仅合成了著名巨型K-Mo₁₃₂的结构变体L-Mo₁₃₂，而且还发现当POMs的外表面是末端配位水分子时可能比是强配位的端氧原子更容易释放金属中心的催化活性，这将可能为设计和合成高催化活性的巨型POMs提供新的思路。 

相关论文信息：https://doi.org/10.1002/anie.202304728