厦门大学郑南峰课题组：微孔钛氧团簇取得重要进展

【成果简介】

郑南峰教授课题组在微孔钛氧团簇化合物方面的研究取得重要进展, 相关结果以“Microporous Cyclic Titanium-Oxo Clusters with Labile Surface Ligands” 为题，发表在德国应用化学上(Angew. Chem. Int. Ed., 2017, DOI: 10.1002/anie.201709096)。

【图文导读】

图1 局部结构

（a）CTOC-1的Ti₄单元的局部结构
（b,c）八个Ti₄单元的循环锯齿排列（b）顶部和（c）的侧视图

图2 ESI-MS分析

插图显示MeO完全交换的EGH-种类和模拟图案（紫色）。

【研究内容】

作为二氧化钛的模型分子，近年来，具有确定结构的钛氧团簇类化合物受到人们的广泛关注。郑南峰课题组的前期研究工作表明修饰在TiO₂表面的乙二醇基在光诱导下可以高效地锚定单原子分散催化剂（Science,2016,352, 797-801），但类似的结构模型在已报道的钛氧团簇分子中尚属少见。该工作通过在乙二醇中引入小分子单羧酸配体，成功合成了系列微孔钛氧团簇化合物。该类团簇分子拥有相同的分子骨架{Ti₃₂O₁₆}，由八个Ti₄结构单元相互连接形成闭合环状结构。环的内径为0.8 nm，外径为2.6 nm。八个Ti₄结构单元采用锯齿形（Zigzag）排列，环因而具有约1.0 nm的厚度。有趣的是，环状钛氧团簇可紧密堆积形成规则的一维纳米管状孔道。有机酸配体的几何形状可以调控纳米管采取四方或者六方堆积，形成三维多孔结构，使该类化合物具有典型的微孔特征，比表面积高达660 m²g^-1，而分布在环状团簇的外围不同有机酸配体可以调控其对CO₂的吸附焓。此外，他们研究还发现这类环状团簇的外围配体容易被同类配体交换，进而调节钛氧团簇亲水/疏水的性质。

原文链接：http://chem.xmu.edu.cn/show.asp?id=2332

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

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