摘 要：銅（I）-鹵素簇合物不僅展示了突出的光化學(xué)性能，并且在電學(xué)、催化以及吸附等領(lǐng)域也逐漸展現(xiàn)出不可小覷的應(yīng)用前景。文章旨在介紹該類化合物近些年來(lái)在光化學(xué)、電學(xué)、催化以及吸附領(lǐng)域的重要應(yīng)用研究成果。

關(guān)鍵詞：銅（I）-鹵素簇；電學(xué)性質(zhì)；催化性質(zhì)；光化學(xué)性質(zhì)

1 電學(xué)性質(zhì)研究

熊仁根課題組于2002年，成功合成了具有優(yōu)異電化學(xué)性質(zhì)的兩例銅（I）-鹵素簇聚合物：[Cu4Br4（TTT）2]n（1）和[Cu6Br6（TTT）2]n（2）[1]。有趣的是在混有CuBr的熱乙醇溶液中，化合物（1）可以轉(zhuǎn)化為化合物（2）。作者又用循環(huán)伏安法分別對(duì)化合物（1）和（2）進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明化合物（1）和（2）展現(xiàn)出了較好的氧化還原性質(zhì)。且由于兩個(gè)化合物的循環(huán)伏安曲線的趨勢(shì)相似，所以作者認(rèn)為這兩個(gè)化合物應(yīng)該具有相似的結(jié)構(gòu)（圖1）。將電壓掃描速度調(diào)節(jié)為150mVs-1時(shí)，化合物（1）的陰極電勢(shì)為146mV，其陽(yáng)極電勢(shì)為530mV，而化合物（2）的陰極電勢(shì)為166mV，陽(yáng)極電勢(shì)為530mV，作者認(rèn)為在曲線中出現(xiàn)的峰應(yīng)該是源于化合物中一價(jià)銅離子的氧化還原反應(yīng)。

2 催化性質(zhì)研究

近10年以來(lái)，研究工作者逐步將工作重點(diǎn)轉(zhuǎn)向設(shè)計(jì)并合成具有催化性能的金屬配合物。研究發(fā)現(xiàn)銅（I）-鹵素簇合物作為金屬配合物展現(xiàn)出了優(yōu)異的催化性能。張健于2012年成功合成了一例具有催化性能的銅（I）-鹵素簇合物[（Cu4I4）3Zn8（μ4-O）（INA）12（H2O）4]·2（CH3COO）·x（guest）[2]（圖2）。在二乙基鋅同芳香醛的催化加成反應(yīng)中，該化合物展現(xiàn)出了較高的催化效率和較強(qiáng)的催化選擇性。

3 吸附性質(zhì)研究

福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所的張健研究員于2012年制備了一個(gè)鹵化亞銅基金屬有機(jī)骨架材料COZ-1（圖3），該金屬有機(jī)固件是由Cu4I4單元與DABCO分子構(gòu)建的，且具有MTN拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，骨架的最大孔徑達(dá)到2.6nm、單個(gè)孔洞的體積達(dá)到9.2nm3。吸附曲線展示出COZ-1具有優(yōu)異的吸附性能[3]。該材料的成功合成也為以Cu4I4為次級(jí)結(jié)構(gòu)單元來(lái)合成具有類分子篩結(jié)構(gòu)的金屬有機(jī)骨架提供了可能。

4 結(jié)束語(yǔ)

銅（I）-鹵素簇合物不僅在光學(xué)方面展示了突出的應(yīng)用價(jià)值，在電學(xué)、催化和吸附等方面也表現(xiàn)了較好的應(yīng)用價(jià)值。這類化合物的研究可以不拘泥于其光學(xué)性質(zhì)，同樣要注重這類化合物其它方面的優(yōu)良性質(zhì)的開(kāi)發(fā)和利用。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：辛丙靖（1983-），女，副教授，專業(yè)：無(wú)機(jī)化學(xué)。