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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點，為把我國建設(shè)成為世界科技強國作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，率先實現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國家創(chuàng)新人才高地，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設(shè)國際一流科研機構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

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福建物構(gòu)所鋁氧分子輪簇研究取得進展

2020-06-19 福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所

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　　中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所結(jié)構(gòu)化學(xué)國家重點實驗室研究員張健等采用配位延遲水解策略（即利用有機配體與鋁離子的配位一定程度上減緩鋁氧單元的快速聚集沉淀，從而有利于單晶生長），設(shè)計合成了一系列具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的多核鋁配合物（簡稱：鋁分子環(huán)）。環(huán)狀金屬配合物常見報導(dǎo)于過渡金屬或稀土化合物體系，這樣的結(jié)構(gòu)易調(diào)控的環(huán)狀多核鋁輪簇體系是首次面世。

　　這類鋁分子環(huán)由苯甲酸類配體和一元醇分子連接鋁離子而形成。通過調(diào)控一元醇的尺寸可以將鋁分子環(huán)從八元環(huán)（Al₈）拓展到十六元環(huán)（Al₁₆）。此外，環(huán)表面的苯甲酸配體可以引入不同的官能團，如-F、-Cl、-NH₂、-CH₃等。研究表明，含有不同的官能團的鋁分子環(huán)具有不同的溶解性。其中，含-NH₂的AlOC-12分子在DMF溶劑中具有良好的溶解性和穩(wěn)定性。配體取代實驗發(fā)現(xiàn)，AlOC-12可以轉(zhuǎn)化為AlOC-8。因此，鋁分子環(huán)的配體功能化可以通過一步法實現(xiàn)，也可以通過配體取代的途徑來實現(xiàn)。鋁分子環(huán)骨架保持而外圍有機配體可修飾的特點將有利于其性能的調(diào)控以及作為次級構(gòu)筑單元去組裝多孔材料。該研究工作從分子層次豐富了鋁離子的配位組裝化學(xué)，也為鋁氧聚集態(tài)的團簇化學(xué)研究奠定了基礎(chǔ)。此外，有關(guān)這類鋁分子環(huán)的功能應(yīng)用在進一步探索中。

　　相關(guān)研究成果發(fā)表在Angew. Chem. Int. Ed.上。福建物結(jié)構(gòu)所（海西研究院）聯(lián)培碩士生耿琳和劉晨輝為共同第一作者。研究工作得到了中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項（B類）、國家重點研發(fā)計劃和國家自然科學(xué)基金委員會（面上項目）、中科院創(chuàng)新促進會等的資助。

　　論文鏈接

　　鋁是地殼中含量最豐富的金屬元素之一，其氧化物普遍存在于粘土、沸石分子篩和礦物中，在工業(yè)催化領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。鋁離子的溶液組裝化學(xué)與團簇化學(xué)研究是氧化鋁類材料構(gòu)效關(guān)系研究的基礎(chǔ)。然而，鋁離子易水解的特性限制了其團簇聚集態(tài)等中間態(tài)物質(zhì)精確結(jié)構(gòu)信息的獲取。如何合成具有精確結(jié)構(gòu)的晶態(tài)鋁氧簇（AlOC）分子化合物是一個挑戰(zhàn)性課題。
　　中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所結(jié)構(gòu)化學(xué)國家重點實驗室研究員張健等采用配位延遲水解策略（即利用有機配體與鋁離子的配位一定程度上減緩鋁氧單元的快速聚集沉淀，從而有利于單晶生長），設(shè)計合成了一系列具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的多核鋁配合物（簡稱：鋁分子環(huán)）。環(huán)狀金屬配合物常見報導(dǎo)于過渡金屬或稀土化合物體系，這樣的結(jié)構(gòu)易調(diào)控的環(huán)狀多核鋁輪簇體系是首次面世。
　　這類鋁分子環(huán)由苯甲酸類配體和一元醇分子連接鋁離子而形成。通過調(diào)控一元醇的尺寸可以將鋁分子環(huán)從八元環(huán)（Al8）拓展到十六元環(huán)（Al16）。此外，環(huán)表面的苯甲酸配體可以引入不同的官能團，如-F、-Cl、-NH2、-CH3等。研究表明，含有不同的官能團的鋁分子環(huán)具有不同的溶解性。其中，含-NH2的AlOC-12分子在DMF溶劑中具有良好的溶解性和穩(wěn)定性。配體取代實驗發(fā)現(xiàn)，AlOC-12可以轉(zhuǎn)化為AlOC-8。因此，鋁分子環(huán)的配體功能化可以通過一步法實現(xiàn)，也可以通過配體取代的途徑來實現(xiàn)。鋁分子環(huán)骨架保持而外圍有機配體可修飾的特點將有利于其性能的調(diào)控以及作為次級構(gòu)筑單元去組裝多孔材料。該研究工作從分子層次豐富了鋁離子的配位組裝化學(xué)，也為鋁氧聚集態(tài)的團簇化學(xué)研究奠定了基礎(chǔ)。此外，有關(guān)這類鋁分子環(huán)的功能應(yīng)用在進一步探索中。
　　相關(guān)研究成果發(fā)表在Angew. Chem. Int. Ed.上。福建物結(jié)構(gòu)所（海西研究院）聯(lián)培碩士生耿琳和劉晨輝為共同第一作者。研究工作得到了中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項（B類）、國家重點研發(fā)計劃和國家自然科學(xué)基金委員會（面上項目）、中科院創(chuàng)新促進會等的資助。
　　論文鏈接
　　

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