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《德国应用化学》报道我院多酸基超分子异构体构筑和转化研究

发布时间:2018-12-26 ? 访问人数:


??????? 精确地预测晶体结构在晶体工程中仍然是一项很大的挑战,因为在自组装过程中细微条件的不同都会导致最终的结构差异使其结构难以预见。即使是固定的组成成分,由于分子间超分子作用力的改变而导致结构和材料性能的差异。超分子异构体就是上述情况之一,基于相同的分子组成成分,不同的连接模式和空间堆积模式导致存在多种类型的超分子网络结构。2001年,超分子异构体首次被MoultonZaworotko教授提出,随后成为配位化学和超分子化学的前沿研究领域之一。在超分子异构体中,其内在超结构多样性从设计的角度来看不再被视为一个问题,而可以作为一个宝贵的机会更好地了解影响晶体成核和生长过程。超分子异构体的可控组装和结构转化仍然是晶体工程中的一个固有挑战。

苏忠民和王新龙教授课题组以多金属钒酸盐为研究对象,成功分离出具有三角形构型的[V6S]簇,该多酸簇作为分子构筑单元,在溶液中定向组装金属–有机多面体,并以该多面体为合成单元采用自下而上的方法,成功合成出两个真正的超分子异构体(VMOP-αVMOP-β)。当分子四面体以角对角的形式在空间堆积时,形成较为空旷的结构,堆积后孔径可以达到5.4纳米。能够吸附生物分子维生素B12等客体分子。当分子四面体以角对面的形式堆积时,形成较为致密的结构,其孔道尺寸仅为0.8纳米。同时该研究还实现了两种超分子异构体在温度和溶剂诱导下的可逆结构转换,为理解基于大分子构造的三维超分子聚集和晶体生长提供了良好的机会。化学学院2017级博士生巩亚茹和2015级博士生张誉腾为该论文共同第一作者。化学学院王新龙教授为通讯作者。该工作得到国家自然科学基金的支持。

相关报道链接:

http://dx.doi.org/10.1002/anie.201811027

http://dx.doi.org/10.1002/ange.201811027