山西大学等成功合成并表征手性硼球烯B39
2014-12-24 09:50:00   来源:教育部科技发展中心
内容摘要
日前,山西大学科研人员与美国布朗大学以及清华大学合作,成功合成并表征了手性硼球烯B39,实现了硼化学和类富勒烯化学的又一重大突破。

继2014年7月发现“中国红灯笼分子”——硼球烯B40后,日前,山西大学分子科学研究所教授翟华金、李思殿与美国布朗大学化学系教授王来生和清华大学化学系教授李隽又联合成功合成并表征了手性硼球烯B39,实现了硼化学和类富勒烯化学的又一重大突破。据介绍,该成果可作为分子器件,进行各种化学修饰、金属掺杂和配体保护,在能量储存与转换、立体选择性催化和光电子器件等领域具有重要应用前景。

1985年,英美科学家首次观察到富勒烯分子C60,于1991年成功合成并确认了首例手性富勒烯C76,从此手性成为富勒烯、碳纳米管和二维纳米材料研究的重要内容。该研究成果获得了1996年度诺贝尔化学奖。

李思殿介绍,人的左手和右手就是一对典型的手性对映异构体,二者形似而实不同,这种物体与其镜像不重合即被称为“手性”。他说,2014年7月发现的硼球烯B40,是继C60之后确认的第二个“自持”无机非金属笼状分子。手性硼球烯B39的发现与手性富勒烯C76有着惊人的相似之处。B39之于B40,恰如C76之于C60。

李思殿说,手性B39笼状分子与硼球烯B40一样,均由稳定硼—硼双链交织而成,体现σ和π双重离域成键特征,这种结构和成键模式在化学中属首次发现。这些成果已经在国际权威学术刊物《美国化学会•纳米》和《德国应用化学》上发表。