據(jù)報(bào)道，日本沖繩科學(xué)技術(shù)研究所協(xié)同德國(guó)、俄羅斯科學(xué)家一起，成功開發(fā)了一種新的茂金屬化合物。研究成果發(fā)表在新一期 《自然·通訊》 雜志上。

茂金屬是一種有機(jī)金屬化合物，以其多功能性和特殊的“三明治” 結(jié)構(gòu)而聞名?？茖W(xué)家對(duì)金屬有機(jī)化合物化學(xué)性質(zhì)的開創(chuàng)性研究曾贏得1973 年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

茂金屬的多功能性是因?yàn)樗鼈兡堋皧A心” 許多不同的元素以形成各種化合物。它們可用于各種應(yīng)用，包括聚合物的生產(chǎn)、測(cè)量血液中葡萄糖含量的血糖儀、鈣鈦礦太陽(yáng)能電池以及用作催化劑。茂金屬的化學(xué)結(jié)構(gòu)允許形成多達(dá)20 個(gè)電子的配合物，但18 個(gè)電子的結(jié)構(gòu)最受青睞，因?yàn)樗亲罘€(wěn)定的版本。

研究人員稱，擁有超過(guò)18 個(gè)電子是罕見的，因?yàn)橐坏┏^(guò)18 個(gè)電子，茂金屬的化學(xué)鍵就開始拉長(zhǎng)、斷裂并改變結(jié)構(gòu)。團(tuán)隊(duì)此次在19 電子茂金屬中又增加了兩個(gè)電子，創(chuàng)造了一個(gè)21 電子茂金屬。大多數(shù)人此前認(rèn)為這是不可能的，但是新開發(fā)的21 電子茂金屬在溶液和固態(tài)中均很穩(wěn)定，可儲(chǔ)存很長(zhǎng)時(shí)間。

有了這種新的茂金屬，研究人員可創(chuàng)造出用于醫(yī)學(xué)、催化和能源領(lǐng)域的新材料，幫助解決重要的全球問(wèn)題并提高人類的生活質(zhì)量。

由于茂金屬的三明治結(jié)構(gòu)很容易改變，因此研究中最具挑戰(zhàn)性的部分是證明氮已成功地與鈷結(jié)合，而不會(huì)改變夾層結(jié)構(gòu)。研究人員還要嚴(yán)格證明茂金屬與所有相鄰的碳原子正確結(jié)合，并且氮原子與鈷原子相連。