福建物构所高核稀土簇合物研究取得新进展

福建物构所高核稀土簇合物研究取得新进展多核稀土化合物在有机电致发光、荧光成像、分子基磁性材料等领域具有广泛的应用。稀土离子具有可变的高配位数以及较差的立体化学选择性，纯稀土多核簇尤其是核数超过二十的高核稀土簇研究仍然面临着巨大挑战。　 在科技部“973”计划、国家自然科学基金以及福建省自然科学基金项目的资助下，中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室洪茂椿院士领导的项目组通过在高温以及弱碱性条件下引入不同阴离子作为模板剂诱导稀土离子进行缓慢水解，得到了一个具有独特管状结构的四十八核稀土簇。该簇可以看做是由两个轮状的十八核铒簇和一个环状的十二核铒簇构成，簇核的尺寸约为 1.3 nm ´ 1.3 nm ´ 1.0nm。两种不同的阴离子（氯离子和硝酸根）分别通过氢键模板作用形成十八核铒轮以及十二核铒环。这种双阴离子氢键模板作用在多核稀土化合物中是非常罕见的，相关研究成果发表在国际学术期刊（Chem.Commun., 2014, 50, 1113-1115）上。　 此前，该项目组之前合成了两个三十六核稀土簇合物，其中三十六核钆簇在 2.5K 和 ΔH = 7T 时具有高的磁熵变 -ΔSm（39.66 J ·kg-1 ·K-1），可以作为潜在的磁制冷材料；铁磁性的三十六核镝簇的交流磁化率虚部具有明显频率依赖，表现出单分子磁体效应，相关研究成果发表在国际学术期刊（Chem. Sci.,2013, 4, 3104-3109）上。　 这些研究结果不仅提供了合成高核稀土簇合物的新思路，丰富了稀土簇合物的研究，同时也可为寻找稀土基功能材料开辟新的途径。 （中国科学院）