铜（I）—卤素簇合物的应用价值研究

摘 要：铜（I）-卤素簇合物不仅展示了突出的光化学性能，并且在电学、催化以及吸附等领域也逐渐展现出不可小觑的应用前景。文章旨在介绍该类化合物近些年来在光化学、电学、催化以及吸附领域的重要应用研究成果。

关键词：铜（I）-卤素簇；电学性质；催化性质；光化学性质

1 电学性质研究

熊仁根课题组于2002年，成功合成了具有优异电化学性质的两例铜（I）-卤素簇聚合物：[Cu4Br4（TTT）2]n（1）和[Cu6Br6（TTT）2]n（2）[1]。有趣的是在混有CuBr的热乙醇溶液中，化合物（1）可以转化为化合物（2）。作者又用循环伏安法分别对化合物（1）和（2）进行了测试，测试结果表明化合物（1）和（2）展现出了较好的氧化还原性质。且由于两个化合物的循环伏安曲线的趋势相似，所以作者认为这两个化合物应该具有相似的结构（图1）。将电压扫描速度调节为150mVs-1时，化合物（1）的阴极电势为146mV，其阳极电势为530mV，而化合物（2）的阴极电势为166mV，阳极电势为530mV，作者认为在曲线中出现的峰应该是源于化合物中一价铜离子的氧化还原反应。

2 催化性质研究

近10年以来，研究工作者逐步将工作重点转向设计并合成具有催化性能的金属配合物。研究发现铜（I）-卤素簇合物作为金属配合物展现出了优异的催化性能。张健于2012年成功合成了一例具有催化性能的铜（I）-卤素簇合物[（Cu4I4）3Zn8（μ4-O）（INA）12（H2O）4]·2（CH3COO）·x（guest）[2]（图2）。在二乙基锌同芳香醛的催化加成反应中，该化合物展现出了较高的催化效率和较强的催化选择性。

3 吸附性质研究

福建物质结构研究所的张健研究员于2012年制备了一个卤化亚铜基金属有机骨架材料COZ-1（图3），该金属有机固件是由Cu4I4单元与DABCO分子构建的，且具有MTN拓扑结构，骨架的最大孔径达到2.6nm、单个孔洞的体积达到9.2nm3。吸附曲线展示出COZ-1具有优异的吸附性能[3]。该材料的成功合成也为以Cu4I4为次级结构单元来合成具有类分子筛结构的金属有机骨架提供了可能。

4 结束语

铜（I）-卤素簇合物不仅在光学方面展示了突出的应用价值，在电学、催化和吸附等方面也表现了较好的应用价值。这类化合物的研究可以不拘泥于其光学性质，同样要注重这类化合物其它方面的优良性质的开发和利用。

参考文献

[1]XUE X， WANG XS， XIONG RG， et al. A Cluster Rearrangement of an Open Cubane （Cu4Br4） to a Prismane （Cu6Br6） in a Copper（I） Olefin Network[J].AngewChemInt Ed，2002，41（16）： 2944-2946.

[2]AN Y X， HE Y P， ZHANG J. Cluster-Organic Framework Materials as Heterogeneous Catalysts for High E fficient Addition Reaction of Diethylzinc to Aromatic Aldehydes[J].Chem Mater， 2012， 24： 4711-4716.

[3]KANG Y， WANG F， ZHANG J， et al. Luminescent MTN-Type Cluster-Organic Framework with 2.6 nm Cages[J].J Am ChemSoc， 2012，134：17881-17884.

作者简介：辛丙靖（1983-），女，副教授，专业：无机化学。