近日,我校化学化工学院先进功能材料团队党理龙博士在国际顶级期刊《Angew. Chem. Int. Ed》上发表了题为“Highly Selective Construction of Unique Cyclic [4]catenanes ( 841 ) Induced by Multiple Noncovalent Interactions”的学术论文。党理龙副教授为第一作者,党理龙副教授、马录芳教授为共同通讯作者,洛阳师范学院为该论文第一完成单位。
高度有序的索烃分子的合成是一个极具挑战性的课题。当前,各种各样的[3]索烃,例如,Borromean环、线性[3]索烃和环状[3]索烃已经被相继报道。只有两例线性[4]索烃被合成,还没有明确的策略来获得环状[4]索烃。因此,构筑环状[4]索烃是一个极具挑战性且对超分子领域发展具有重要意义的研究课题。
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作者制备了具有大共轭平面、特定角度的非线性咪唑配体L1与NDI基半夹心铑/铱构筑单元E1/E2,一步法合成环状[4]索烃1、2,并探索了其在太阳能驱动海水淡化方面的应用。单晶X射线衍射分析发现4个相同的四核金属大环首尾互锁,形成了新颖的环形[4]索烃。由[4]索烃1制备的薄膜具有优异的光热转换性能和良好的亲水性,在1个太阳光照射下,蒸发速率达到2.37 kg m-2 h-1。海水淡化前后黄海中Na+、Mg2+、Ca2+和K+的浓度减少了3-4个数量级,表明薄膜在太阳能界面蒸发和脱盐的实际应用中具有很大的潜力。
综上,这项工作不仅提供了一种基于协同作用力构建环状[4]索烃等高阶超分子拓扑结构的简便策略,还促进了这种材料在太阳能驱动海水淡化领域的应用。
论文通讯作者为党理龙副教授和马录芳教授。洛阳师范学院为该论文第一完成单位和通讯单位。该论文的工作得到了国家自然科学基金、中原科技创新领军人才、河南省自然科学基金等项目的资助。
《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)创刊于1888年,是德国化学学会(GDCh)的官方期刊并由Wiley–VCH出版。它是国际化学领域最具权威的综合型学术期刊,为Nature Index期刊,最新影响因子16.1,属于中科院一区top期刊。
论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202422444