北理工化學學院在氧合簇化學研究領域取得重要進展
發布日期：2015-06-30
編輯：化學學院 田柳 閱讀次數：
圖1. 三維硼氧簇骨架與二位金屬-有機網絡的穿插 圖2. 化合物的倍頻效應及相位匹配情況
利用非心硼氧簇與手性多面體協同策略在二階非線性光學(激光)材料的設計合成領域取得了重要進展。在國際上首次合成出“基于三維無機空曠骨架與二維金屬有機網絡構建的復合體”新型雜化材料，其中三維無機陰離子骨架是基于非心硼氧簇與手性鋁氧四面體協同作用構建的，而二維陽離子金屬有機骨架是基于有機配體與鋅離子構建的。結構中，二維金屬有機網絡穿插在三維無機骨架中(圖1)，不僅增加了骨架的致密程度，而且為提高二階非線性光學倍頻效應做出了貢獻。該化合物具有較強的藍光發射。與磷酸二氫鉀(KDP)粒度匹配的樣品，其倍頻效應為KDP的2倍多(圖2，上)，而且相位匹配(圖2，下)。該成果發表在《德國應用化學》(Angew. Chem. Int. Ed., 2014, 53, 7188-7191)雜志上，為新型二階非線性光學材料的設計合成提供了新思路。
楊國昱教授自在北京理工大學化學學院成立課題組以來，已經在J. Am. Chem. Soc. (2009, 131, 15588; 2010, 132, 15102); Angew. Chem. Int. Ed. (2009, 48, 7176, 內封面文章; 2014, 53, 7188)、 ChemComm (2015, 51, 5066; 2012, 48, 9658; 2010, 46, 8216)及Chem. Eur. J. (2015, 21, 2315; 2014, 20, 17324; 2013, 19, 17662; 2011, 17, 13032; 2010, 16, 13252; 2010, 16, 4852) 等有影響的雜志上發表氧合簇化學方面的論文60余篇。基于在氧合簇化學領域取得系列重要進展，楊國昱教授應邀為《化學會評述》(Chem. Soc. Rev., 2012, 41, 7623-7646) 撰寫了綜述文章。該綜述從合成方法學的角度總結了十幾年來取代型金屬氧合簇在常規水溶液化學、水熱化學及結構化學等領域所取得的進展，尤其對取代型金屬氧合簇單元中順磁性過渡金屬氧合簇的核數及豐富構型等進行了重點闡述。
圖3. 多金屬氧酸鹽在化工、材料、能源及藥物等領域的應用
在上述系列工作基礎上，楊國昱教授近期又應邀在《化學評論》(Chem. Rev., 2015, DOI: 10.1021/cr500390v) 上發表了有關多金屬氧酸鹽催化反應研究進展方面的綜述文章 (圖3)。該綜述以反應類型為主線，從分析多金屬氧酸鹽潛在催化活性位點出發，結合最新報道實例，不僅系統闡述了傳統反應類型的最新發展，而且全面評述了多金屬氧酸鹽催化的新反應類型，既增加了對多金屬氧酸鹽催化劑的認識，又為其在催化反應中的應用提供了新思路。該綜述還對多金屬氧酸鹽催化領域的發展趨勢進行了展望。
上述研究成果不僅提升了北京理工大學在原子簇化學研究領域的國際學術影響力，而且為原子分子簇科學教育部重點實驗室的進一步發展奠定了堅實基礎。
分享到：