二维(2D)材料为探索电子结构和催化应用提供了独特的平台。纳米团簇,被称为“超级原子”,可以直接连接构建2D纳米结构网络。近日,清华大学王训、Liu Qingda、Hu Hanshi通过平面内电子离域法合成二维聚氧化乙烯基簇合物。
本文要点:
1) 作者通过在室温下简单的湿法化学合成,将聚氧化二酯(PONb)簇与过渡金属或稀土金属离子组装,制备了八种2D簇合物。通过C3v对称的{Nb24O72}团簇的直接键合,构建了具有六边形结构的单层和少层PONb团簇苯。
2) PONb簇合物对苯甲醇氧化表现出增强的光催化活性,转化率是PONb簇单元的十倍。理论研究表明,这是因为PONb簇合物的面内电子离域导致反应能垒降低。所构建的六边形排列和独特电子性质的2D PONb簇合物提供了一个原子精确模型,其可用于研究多相催化中基于簇合物组装体的电子结构。
Zhong Li et.al Synthesis of two-dimensional polyoxoniobate-based clusterphenes with in-plane electron delocalization Nature Synthesis 2023
DOI: 10.1038/s44160-023-00305-7
https://doi.org/10.1038/s44160-023-00305-7