近日，学院功能纳米材料郑秀文教授团队与临沂大学甘自保教授团队和山东大学孙頔教授团队在新型金属团簇构建及应用方面取得重要进展。

该团队成功合成了世界首例具有全金属螺旋骨架的螺烯分子，相关工作以“Biomimetic all-metal Pd₁₁ helicene”为题发表在Science子刊Science Advances上。本研究通过协同引入σ给电子能力弱、刚性强的三苯基锑和空间位阻较大的1-金刚烷硫醇作为共配体，成功构建了一例原子级结构精确的全金属螺烯分子—Pd₁₁(PhSb)₂(AdmS)₁₀。在结构组成上，该全金属Pd₁₁螺旋骨架由一个Pd₃三角形与两个以μ6-Sb为中心的Pd₆环邻位稠合而成，构筑出前所未有的全金属螺烯结构，其形貌酷似微微张口的扇贝。两个7中心-2电子（7c-2e）σ键局域在以Sb为中心的Pd₆环上，稳定了整个全金属螺旋骨架。有趣的是，该金属螺烯分子可通过完全打开稠合的Pd₆环而发生结构“解折叠”，从而转化为手性同系物Pd₁₁SCl(PhSb)₂(AdmS)₁₁。该催化剂可用于H₂O₂的电化学合成及其羟基自由基介导的有机污染物降解，展现出良好的实际应用前景。该项研究最大的亮点在于设计合成了世界首例具有全金属螺旋骨架的螺烯分子，代表了全金属螺烯研究领域的一次重要突破，为后续大尺寸全金属螺烯簇的理性合成和功能开发开辟了新道路。

该论文的第一作者为我校与临沂大学联合培养的研究生孙艳同学，yl23455永利集团郑秀文教授，临沂大学甘自保教授和山东大学孙頔教授为该论文的共同通讯作者。

另外，该团队发展了一种简便、高效、可宏量制备的普适合成方法，成功将二茂铁单元引入Cu₁₁簇中，构建出原子结构精确的二茂铁功能化铜团簇异质催化体系（Cu₁₁-DPPF，DPPF= 1,1'-双(二苯基膦)二茂铁）。该策略也适用于合成Cu₁₁团簇类似物Cu₁₁-DPPM（DPPM = 双(二苯基膦基)甲烷）和Cu₁₁-DPPE（DPPE = 1,2-双(二苯基膦基)乙烷）。在电合成H₂O₂中，Cu₁₁-DPPF表现出优秀的2e⁻ ORR（氧还原反应）性能。该催化剂可用于H₂O₂的电化学合成及其羟基自由基介导的抗生素降解，具有特定行业的实际应用价值。

该项工作以“Customizing Ferrocene Unit into Atomically Precise Cu₁₁ Clusters for Boosting Oxygen Reduction to H₂O₂”为题发表在国际顶级化学期刊JACS (Journal of the American Chemical Society)上。该论文的第一作者是我校与临沂大学联合培养的硕士生胡晓阳同学，yl23455永利集团郑秀文教授，临沂大学甘自保教授、王曙光副教授和山东大学孙頔教授为该论文的共同通讯作者。

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c16073

论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aef7488

撰稿：杨包产

初审：杨睿

复审：张艳

终审：张旭雪