合成首例富勒烯型高核钛氧簇分子

 内容来源：中国科技论文在线

由中科院福建物构所结构化学国家重点实验室研究员张健和张磊领导的无机合成化学团队，利用温和的溶剂热反应，通过调控钛酸酯在异丙醇溶液中的水解聚合，成功合成了首例具有富勒烯结构类型的高核钛氧簇分子（Ti42）。相关成果日前发表于《美国化学会志》。

具有富勒烯结构类型的高对称性纳米团簇一直是科学家追寻的明星分子。作为TiO2光催化材料的结构与性能模拟分子，多核钛氧簇成为最近国际研究的热点。但是，目前已知的钛氧簇分子的结构对称性都较低，高核高对称性钛氧簇的合成与表征仍是一个极具挑战性的课题。

此次科学家发现，在这个团簇中，按照配位模式的不同，钛原子分别形成Ti12正二十面体和Ti30三十二面体，使整个结构具有Ih对称性。同时，这样一个 Ti42分子也是目前所报道的最高核钛氧簇，其簇核尺寸达到1.5纳米左右。质谱、液态吸收光谱研究表明，Ti42具有非常高的溶液稳定性，从而可通过逐 层式液相外延生长的方法，将其组装分散到多孔MOF薄膜的孔道之中。

相关专家表示，此项研究成果不仅丰富了富勒烯类分子的组成，同时为新型高对称性钛氧簇材料的研究提供了新的思路。