華南師范大學化學學院教授劉江和蘭亞乾團隊在團簇合成領域取得重要研究進展，首次發現巨型中空金屬氧簇籠的內外核生長。相關成果近日發表于《美國化學會志》（Journal of the American Chemical Society）。
構建具有相同原始母體結構和核度不斷增加的同構型高核無機籠對于分子生長和結構-性能關系研究非常重要，但這仍然是一個巨大的挑戰。基于此，蘭亞乾團隊通過探索原位生長方法成功合成了一系列新型的高核中空多鉬酸十二面體籠Mo250、Mo260-I和Mo260-E，它們的結構是在巨型多鉬酸籠Mo240的基礎上生長而來。并且，它們展顯出兩種基于Mo240的核生長途徑，即在內表面分別生長10個和20個Mo中心得到Mo250和Mo260-I，以及在內外表面均生長10個Mo中心得到Mo260-E。這是首次發現巨型中空金屬氧簇籠的內外核生長。
更重要的是，結構和核度的規則變化賦予這些多鉬酸籠不同的光學性質、氧化活性和氫原子轉移效應，從而使它們在未活化的烷烴和N-雜芳烴之間的氧化交叉耦合反應中表現不同的光催化性能。其中，Mo240和Mo260-E的光催化性能較好，可以在1h內以高達92%的產率提供所需的耦合產物。
相關論文信息：https://doi.org/10.1021/jacs.4c08043
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