銅（I）—鹵素簇合物的應用價值研究

摘 要：銅（I）-鹵素簇合物不僅展示了突出的光化學性能，并且在電學、催化以及吸附等領域也逐漸展現出不可小覷的應用前景。文章旨在介紹該類化合物近些年來在光化學、電學、催化以及吸附領域的重要應用研究成果。

關鍵詞：銅（I）-鹵素簇；電學性質；催化性質；光化學性質

1 電學性質研究

熊仁根課題組于2002年，成功合成了具有優異電化學性質的兩例銅（I）-鹵素簇聚合物：[Cu4Br4（TTT）2]n（1）和[Cu6Br6（TTT）2]n（2）[1]。有趣的是在混有CuBr的熱乙醇溶液中，化合物（1）可以轉化為化合物（2）。作者又用循環伏安法分別對化合物（1）和（2）進行了測試，測試結果表明化合物（1）和（2）展現出了較好的氧化還原性質。且由于兩個化合物的循環伏安曲線的趨勢相似，所以作者認為這兩個化合物應該具有相似的結構（圖1）。將電壓掃描速度調節為150mVs-1時，化合物（1）的陰極電勢為146mV，其陽極電勢為530mV，而化合物（2）的陰極電勢為166mV，陽極電勢為530mV，作者認為在曲線中出現的峰應該是源于化合物中一價銅離子的氧化還原反應。

2 催化性質研究

近10年以來，研究工作者逐步將工作重點轉向設計并合成具有催化性能的金屬配合物。研究發現銅（I）-鹵素簇合物作為金屬配合物展現出了優異的催化性能。張健于2012年成功合成了一例具有催化性能的銅（I）-鹵素簇合物[（Cu4I4）3Zn8（μ4-O）（INA）12（H2O）4]·2（CH3COO）·x（guest）[2]（圖2）。在二乙基鋅同芳香醛的催化加成反應中，該化合物展現出了較高的催化效率和較強的催化選擇性。

3 吸附性質研究

福建物質結構研究所的張健研究員于2012年制備了一個鹵化亞銅基金屬有機骨架材料COZ-1（圖3），該金屬有機固件是由Cu4I4單元與DABCO分子構建的，且具有MTN拓撲結構，骨架的最大孔徑達到2.6nm、單個孔洞的體積達到9.2nm3。吸附曲線展示出COZ-1具有優異的吸附性能[3]。該材料的成功合成也為以Cu4I4為次級結構單元來合成具有類分子篩結構的金屬有機骨架提供了可能。

4 結束語

銅（I）-鹵素簇合物不僅在光學方面展示了突出的應用價值，在電學、催化和吸附等方面也表現了較好的應用價值。這類化合物的研究可以不拘泥于其光學性質，同樣要注重這類化合物其它方面的優良性質的開發和利用。

參考文獻

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作者簡介：辛丙靖（1983-），女，副教授，專業：無機化學。