蘇州大學與清華大學科學工作者發(fā)現(xiàn)稀土-碳三重鍵化合物
| 2025-07-04來源：新華網(wǎng) |
新華網(wǎng)南京7月4日電（記者潘曄）記者近日從蘇州大學獲悉，該校材料與化學化工部諶寧課題組與清華大學李雋課題組合作，在國際知名學術(shù)期刊《自然·化學》（Nature Chemistry）雜志上發(fā)表了題為“A lanthanide-carbon triple bond stabilized within a fullerene cage（富勒烯分子籠穩(wěn)定的鑭系-碳三重鍵）”的研究論文，實現(xiàn)了長期以來被視作“科研禁區(qū)”的稀土與主族元素三重鍵化合物的制備。 據(jù)了解，鑭系元素由于4f軌道收縮效應(yīng)，其形成共價多重鍵的能力受到顯著限制，其中穩(wěn)定的三重鍵化合物的合成長期以來被視為難以突破的科研禁區(qū)。雖然近年來科研人員已在鈰（Ce）-碳（C）雙鍵合成方面取得進展，但需要更高程度軌道重疊的Ce≡C三重鍵結(jié)構(gòu)仍被學界普遍認為無法實現(xiàn)。 此次，研究團隊綜合運用X射線晶體學、光譜學表征和相對論量子化學理論方法，創(chuàng)新性地利用富勒烯分子籠的空間限域和保護作用，采用改良電弧放電技術(shù)，成功制備出首個富勒烯內(nèi)嵌的稀土元素鈰與碳形成的三重鍵化合物，實現(xiàn)了鈰-碳三重鍵的穩(wěn)定構(gòu)筑，系統(tǒng)揭示了該三重鍵結(jié)構(gòu)的形成和穩(wěn)定機制。 業(yè)內(nèi)人士認為，長期以來，制備出含雙重鍵的鑭系稀土化合物已是極為罕見，制備其三重鍵化合物更是被認為是“不可能完成的任務(wù)”。此項研究工作突破了對鑭系金屬成鍵能力的認知，完善了鑭系價鍵理論，拓展了新型金屬多重鍵的合成途徑，也為發(fā)展鑭系金屬新型功能材料提供了新的啟示。（完） 責任編輯：王潔 |
