廈門大學鄭南峰課題組：微孔鈦氧團簇取得重要進展

【成果簡介】

鄭南峰教授課題組在微孔鈦氧團簇化合物方面的研究取得重要進展, 相關結果以“Microporous Cyclic Titanium-Oxo Clusters with Labile Surface Ligands” 為題，發表在德國應用化學上(Angew. Chem. Int. Ed., 2017, DOI: 10.1002/anie.201709096)。

【圖文導讀】

圖1 局部結構

（a）CTOC-1的Ti₄單元的局部結構
（b,c）八個Ti₄單元的循環鋸齒排列（b）頂部和（c）的側視圖

圖2 ESI-MS分析

插圖顯示MeO完全交換的EGH-種類和模擬圖案（紫色）。

【研究內容】

作為二氧化鈦的模型分子，近年來，具有確定結構的鈦氧團簇類化合物受到人們的廣泛關注。鄭南峰課題組的前期研究工作表明修飾在TiO₂表面的乙二醇基在光誘導下可以高效地錨定單原子分散催化劑（Science, 2016,?352, 797-801），但類似的結構模型在已報道的鈦氧團簇分子中尚屬少見。該工作通過在乙二醇中引入小分子單羧酸配體，成功合成了系列微孔鈦氧團簇化合物。該類團簇分子擁有相同的分子骨架{Ti₃₂O₁₆}，由八個Ti₄結構單元相互連接形成閉合環狀結構。環的內徑為0.8 nm，外徑為2.6 nm。八個Ti₄結構單元采用鋸齒形（Zigzag）排列，環因而具有約1.0 nm的厚度。有趣的是，環狀鈦氧團簇可緊密堆積形成規則的一維納米管狀孔道。有機酸配體的幾何形狀可以調控納米管采取四方或者六方堆積，形成三維多孔結構，使該類化合物具有典型的微孔特征，比表面積高達660 m² g^-1，而分布在環狀團簇的外圍不同有機酸配體可以調控其對CO₂的吸附焓。此外，他們研究還發現這類環狀團簇的外圍配體容易被同類配體交換，進而調節鈦氧團簇親水/疏水的性質。

原文鏈接：http://chem.xmu.edu.cn/show.asp?id=2332

文獻鏈接：Microporous Cyclic Titanium-Oxo Clusters with Labile Surface Ligands（Angew. Chem. Int. Ed.,2017,DOI:10.1002/anie.201709096）

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