中科院成功制备出世界上首例反芳香性二元稀土

2025年11月12日 阅读量:88

元素百科中国科学院成功制备了世界上第一个反芳香二元稀土。近日,中国科学院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室孙忠明研究小组在稀土分子合金研究中取得新进展,相关成果发表在德国应用化学中,美国化工新闻也报道了成果,以稀土合金使芳香理论达到新水平为标题,认为工作成功拓展了化学核心的芳香概念。

制备反芳香二元稀土的意义

谈到团队研究的核心意义,中国科学院长春应用化学研究所研究员孙忠明告诉《中国科学报》,该研究的最大价值在于,该团队成功制备了世界上第一个反芳香二元稀土——主要金属分子合金化合物。

“在中国,稀土元素具有独特的资源优势。由稀土和(半)金属组成的分子合金簇可任意组装成各种物理化学性质可调的新型功能材料。”孙忠明说,这将有利于将中国稀土资源的优势转化为经济优势。

由稀土元素和主要金属元素形成的“金属金属键”是孙忠明团队需要克服的问题。他告诉记者,在二元、三元甚至多元分子合金中,能够稳定键的原子数量和稀土配置模式应该有一定的规则。如何找到这些合成规则是团队需要解决的问题。

考虑到稀土元素的特殊和丰富的电子排列,可能会对重型主金属元素产生特殊的诱导作用,导致价格电子排列,形成独特的物理化合物,团队利用理论化学辅助分析合成结果,从而真正获得稀土主金属键的基本特征和电子特征。

此外,在实验过程中,如何克服稀土分子合金的合成技术和合成条件已成为团队前进的障碍。

孙忠明解释说:“大多数子合金都有负电荷,所以很容易氧化,其合成条件将非常苛刻。”为了在这方面做得很好,团队需要具备高温无机固体化学和金属有机化学的合成背景,并掌握熟练的绝水和绝氧操作技能。

最后,孙忠明团队成功解决了稀土分子合金合成技术和条件的关键问题,通过构建合金前体化合物制备和稀土(过渡)金属有机化合物制备两条操作技术路线。

未来发展反芳香二元稀土

孙忠明展望未来。他指出,团队研究还处于起步阶段。在本研究的基础上,团队将继续朝着分子合金设计、合成和“金属-金属键”基础研究的目标前进。他们希望合成具有特殊光、电、磁、化学性质的分子合金化合物,通过澄清其几何结构,成功确定分子合金化合物的稳定性和机械特性,使分子合金化合物成为有效的基本材料“建筑”单元,从而定向组装具有特定组分、特定功能和特定尺寸的新功能材料。

孙忠明最大的愿望是:未来,通过他们的研究工作,分子合金组装材料可以成为材料科学领域的一颗辉煌的“新星”,发挥重要的科学价值。

更多化工行情,请关注灵元素公众号
免责声明:此文内容为本网站刊发或转载企业宣传资讯,仅代表作者个人观点,与本网无关。仅供读者参考,并请自行核实相关内容。
上一篇: Nature:德国科学家发现糖尿病再生医学疗法
下一篇: 《德国应用化学》:“超高分辨率荧光显微镜”可观测生物矿化过程的蛋白图像