八聚體鉬藍的首次合成：鉬氧簇家族的新希望

近日，東華大學與格拉斯哥大學研究者的研究者取得一項重要科研進展，成功合成了兩種全新的巨型鉬藍輪狀簇合物——{Mo85}和{Mo172}，填補了高核鉬氧簇家族中八聚體結構長期以來的空白，為該領域的研究帶來了新的生機與活力。

多金屬氧酸鹽（POMs）作為一類由金屬-氧構建單元搭建而成的無機簇合物，在催化、電子器件、醫藥等眾多領域廣泛應用，從而備受矚目。巨型POMs包含數百個金屬中心，尺寸與生物分子接近，其結構多樣性與多功能性，足以和複雜生物系統相提並論。故而，探尋高效的合成策略來調控巨型POMs的自組裝進程，在科研領域意義重大。不過，要實現巨型POMs的可控合成，仍面臨嚴峻挑戰，其中關鍵的難題在於，怎樣引入新的構建模組（BBs），並以可控的連接方式，讓它們與其他構建單元有序組合。

鉬藍作為巨型輪狀POM簇合物的典型範例，一般由{Mo8}、{Mo2}以及{Mo1}等構建單元搭建而成。此前，研究人員已成功合成十聚體{Mo132}至十六聚體{Mo176}等一系列鉬藍簇合物。然而，八聚體的合成卻始終是科研人員難以攻克的難關。這主要是由於在合成八聚體鉬藍時，精確調控結構形變與內部應力頗具難度。在組裝進程中，需要保障各構建單元有條不紊地排列，進而形成穩定的環狀結構。與此同時，還要解決因尺寸縮減所引發的應力累積問題，以及克服由此導致的結構不穩定性。

為解決這些棘手問題，東華大學與格拉斯哥大學的聯合研究團隊另闢蹊徑，通過巧妙引入新型構建單元{Mo1}、{Mo2}以及彎曲{Mo6}五邊形構建單元（BBs），成功促使輪狀結構進一步收縮和扭曲，打破了巨型鉬藍簇合物原有的結構限制，首次成功合成出八聚體{Mo85}及其二聚體衍生物{Mo172}。其中，{Mo85}呈現出半封閉的橢圓形結構，而二聚體{Mo172}則由兩個{Mo86}簇上下堆疊而成，整體呈現出獨特的十字架構型。

研究團隊借助電噴霧行波離子淌度質譜等先進技術，確認了這些簇合物在溶液中的結構穩定性，並揭示了其在液態和固態條件下優異的光熱轉換能力。這一工作的突破不僅豐富了鉬基巨型簇合物的化學與結構特性，也為未來開發高效合成策略提供了重要啟示。

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