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学术进展

我院佟振合团队在钛氧化物研究中取得系列进展

dangwei    Sept. 5, 2016, 6:04 p.m.

  

化学化工学院佟振合院士团队的王一峰课题组取得系列研究进展,并在化学权威期刊《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc.2016, DOI:10.1021/jacs.6b06290;IF=13)“Water-Soluble Pentagonal-Prismatic Titanium-Oxo Clusters”为题,报道了新型金属氧化物结构。

近年来人们认识到预晶核在晶体生长过程中极为重要,而研究二氧化钛纳米材料的结晶过程具有深远的意义。尽管过去四十年来二氧化钛纳米晶的合成取得了飞速的发展,但关于钛前驱体水解、缩聚至晶相形成的分子机制很少报道。最近,王一峰课题组利用下图所示的合成策略在溶胶-凝胶法和溶剂热法合成二氧化钛的过程中,分离得到一系列的具有不同钛原子数的钛氧簇。相关成果已经陆续发表,如:Inorg. Chem. 2016, 55, 3212-3214; 4704-4709; 7075-7078; 10.1021/acs.inorgchem.6b01071; Inorg. Chim. Acta2016, 443, 279-283等。

通过类似的方法,成功分离出了一类十八核钛簇(结构如下图)。该化合物是二氧化钛水溶胶形成过程中分离得到的最高核数的化合物,对于理解溶胶凝胶过程和钛的溶液化学具有重要意义。另外,该化合物的十八个钛原子形成五棱柱结构,在所有的配合物中该结构是首次发现。该化合物是第一个对水和强氧化剂稳定的钛氧簇合物,在光催化、表面修饰等方面具有潜在应用。该结果以通讯形式发表在J. Am. Chem. Soc.(jacs.6b06290).

化学院2015级博士生张冠云是本JACS研究论文的第一作者,王一峰教授为通讯作者,山东大学化学与化工学院为第一单位。英国格拉斯哥大学的龙德良教授和Leroy Cronin教授为高分辨质谱测试提供了大力支持。佟振合院士团队和化学院为王一峰课题组的研究提供了高水平的平台支持。以上研究得到了国家自然科学基金委(21473104, 21401117)和以及山东省自然科学基金委(ZR2014BQ003)的资助。

附论文链接:http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.6b06290

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