分子風(fēng)車(Molecular Pinwheel)是一種具有美學(xué)意義的分子結(jié)構(gòu),這類分子的可控合成在分子合成領(lǐng)域還未被報(bào)道。王平山教授團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)合成了三種含釕的金屬有機(jī)配體分別與金屬離子進(jìn)行組裝,得到具有中心對(duì)稱性的三聚、五聚和六聚的超分子風(fēng)車結(jié)構(gòu),其中六聚風(fēng)車結(jié)構(gòu)的分子直徑達(dá)到了13.6 nm,分子量高達(dá)56,053 Da。風(fēng)車結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)控制人工合成對(duì)構(gòu)筑具有復(fù)雜性和功能性的超分子結(jié)構(gòu)以及其他功能性材料具有重要啟發(fā)意義。J. Am. Chem. Soc.在線發(fā)表課題組最新成果,中南大學(xué)為第一完成單位,我?;瘜W(xué)化工學(xué)院2018級(jí)博士生王俊及2017級(jí)研究生趙賀為共同第一作者。
研究成果顯示,人工合成的納米級(jí)超大單分子結(jié)構(gòu)通過配位驅(qū)動(dòng)自組裝構(gòu)筑的二維(2D)和三維(3D)離散剛性結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于微電子材料、分子機(jī)械、催化、傳感器、超分子凝膠、生物學(xué)和光電化學(xué)等領(lǐng)域。穩(wěn)定的具有明確幾何結(jié)構(gòu)的單分子結(jié)構(gòu)有望在功能材料領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。此外,這項(xiàng)工作展示了配位精準(zhǔn)組裝在合成大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)方面的潛力,對(duì)研究超大單分子精準(zhǔn)組裝,構(gòu)筑更高層次復(fù)雜性和功能性的金屬超分子結(jié)構(gòu)具有重大意義。
據(jù)悉,近5年來,王平山課題組已在J. Am. Chem. Soc.上發(fā)表6篇高水平論文,其中有三篇被選為封面文章,在超大單分子精準(zhǔn)組裝領(lǐng)域創(chuàng)建了獨(dú)特的研究方法,備受關(guān)注。
參考資料
[2] 論文鏈接:https://doi.org/10.1021/jacs.0c08020
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