多酸-环糊精超分子体系的研究进展

2022-01-24 03:03魏哲宇吴志康倪鲁彬魏永革
高等学校化学学报 2022年1期
关键词:杂化环糊精阴离子

魏哲宇,吴志康,茹 诗,倪鲁彬,魏永革,

(1.清华大学化学系,北京 100084;2.扬州大学化学化工学院,扬州 225002)

近年来,具有优良的功能特性和组分间的协同作用的有机-无机杂化材料引起了研究者的兴趣.其中,一种无机纳米材料-多金属氧簇及其衍生物的结构及应用研究极为典型,相应的研究工作层出不穷.

多金属氧簇(POMs)作为一种无机团簇(图1),具有多种化学成分和丰富的拓扑结构.随着超分子化学的发展,越来越多的多金属氧酸盐及其衍生物被广泛用作无机构筑单元,从而设计并构筑出具有独特功能特性的有机-无机杂化材料,这些材料在化工、医药、催化等领域具有潜在的应用前景[1~4].在众多多金属氧簇结构的修饰研究中,一类具有特殊结构和性质的多酸-环糊精超分子体系引起了研究者的注意.

Fig.2 Three different types of cyclodextrinsα⁃CD/β⁃CD/γ⁃CD

环糊精(CD)作为一类非常重要的化工原料,其结构是超分子大环(图2),并具有外缘亲水和内腔疏水等特点,可提供类似酶模型等疏水结合位点从而包络各种合适的物质,如有机分子、无机离子和气体分子等[5].环糊精的这种选择性包络作用通常被称为分子识别,由于α-CD分子空洞孔隙较小,一般只能包结较小分子的客体物质,应用范围较小;γ-CD的分子孔隙大,但其生产成本高,工业上不能大量生产,导致其难以广泛应用;而β-CD的分子孔隙适中,应用范围广且生产成本低,是工业上使用最多的环糊精产品,但β-CD的疏水区域及催化活性有限,使其在具体应用上也受到一定的限制.因此,为了克服环糊精本身存在的缺点,研究人员尝试采用不同方法对环糊精母体进行改性,以改变环糊精性质并扩大其应用范围,改变环糊精的物理和化学性质也成为化学修饰环糊精的重要目的之一,国内外关于改性环糊精的研究已有长足进展并取得了很多引人注目的成果[6~9].这种宿主分子和客体分子的选择性包合作用给研究者提供了思路:将环糊精与多金属氧簇进行分子间组装从而制备成具有复杂结构及特殊性质的超分子络合物.

1994年,Mortreux等[10]首次提出了多酸超分子概念.使用H9PV6Mo6O40和化学修饰的环糊精组成多酸超分子体系,利用该体系催化氧化1-癸烯到2-癸酮,产率高达98%.这项工作为多酸-环糊精超分子体系的结构及应用研究奠定了基础.在后续的相关研究中,Proust等[11]报道了第一个多酸-环糊精杂化物的自组装过程,Stoddart等[12]利用环糊精与Keggin型多金属氧酸盐之间的超分子主客体作用制备了一种CD-POM超分子复合物.随着研究的深入,研究者发现多酸/环糊精这类超分子络合物具有可拓展的结构以及潜在的应用前景,一种使用多金属氧簇和环糊精来构建新的功能性有机-无机杂化材料的研究体系逐步成熟.

本文总结了近年来基于环糊精的多金属氧簇超分子体系中极具代表性的相关工作,以参与构建的多酸-环糊精超分子复合物中不同多酸的结构类型为分类依据,对相应的研究工作进行了归纳概述,希望能为研究者提供一些新的思路和启发.

1 多酸⁃环糊精超分子体系的研究进展

1.1 Anderson型杂多酸-环糊精超分子复合物

2010年,Song等[13]制备了一类七钼酸铵与β-CD通过静电组装的方法形成的离子复合物.通过对比实验发现,该复合物与原料在光谱性能、热行为和多相催化方面有显著的差异,而且该复合物在空气、氮气和真空中的热行为表现出不同的性能.此外,将该复合物用于催化脱硫,实验结果表明,七钼酸铵与β-CD之间的相互作用对七钼酸铵的催化效率产生了负面影响.这一结果为多相催化体系中的负催化或控制催化方面的研究提供了新的认识.

2013年,Wu等[14]利用偶氮苯嫁接的Anderson型多金属氧酸盐配合物与β-CD通过主客体相互作用和动态控制光活性基团异构化的手性自组装制得了一种新的超分子包合物.主客体相互作用的识别引发环糊精结构单元内部微环境的手性转移和放大,通过超分子包合物的自交联作用,直接形成右手扭转结构.此外,该组装过程可以通过偶氮苯单元的异构化在规则的右旋扭曲和不规则纳米纤维超分子结构之间进行调节.该研究结果有望用于控制多酸功能化材料的自组装结构,为手性多酸超分子杂化组装体的实现提供了一种新的研究策略.

2015年,该课题组[15]利用离子交换的方法实现了对偶氮苯共价修饰Anderson型多金属氧簇反离子的替换和相转移.通过核磁共振氢谱和紫外-可见吸收光谱等表征方法对制备的杂化多酸阴离子在水溶液中的光致异构化行为进行了研究.在此基础上,还研究了杂化多金属氧簇在水溶液体系中与β-CD之间的主客体包结相互作用,通过不同波长的光交替辐照,实现了杂化多酸阴离子客体与环糊精主体之间的可逆识别.

2019年,该课题组[16]提出了一种将有机改性的POM单体与超分子组装在一起的策略,并实现了改性的无机多金属氧簇的可控聚合.首先在紫外光照射下,通过分子包合物聚合蒽改性的Anderson型多金属氧酸盐,然后与γ-CD的载体共价(图3).将无机聚阴离子的主链聚合物自组装成纤维束单链,随后通过透射电镜等技术进行可视化和表征.结果表明,在一组分子主体下,多种杂原子聚集在一起形成单一的分子聚合物,在光触发偶联反应后实现了无机纳米团簇的共价聚合.络合和偶联反应不仅触发了超分子共价聚合物的形成,还构建了具有杂多酸结构和环糊精结构的无机团簇.由于链的刚性,首先观察了单链的形态,并确认了杂化聚合物的诱导手性.可以肯定,这种超分子方法可扩展用于包含POM功能的材料的可控聚合以及通过交联开发二维结构.

Fig.3 Cyclodextrin encapsulated polyoxometalate single chain polymer under photopolyme rization

2021年,Mao等[17]用一种含有镧离子的Anderson型多金属氧酸盐与新型交联环糊精(CL-CD)组装成一种超分子复合材料并将其应用于无机和有机磷酸盐的鉴别检测.该复合材料对于无机磷酸盐,在比率荧光反应中显示出优异的选择性,并在复杂待分析混合物中显示出一定的抗干扰能力.对于有机磷酸盐,由于硝基苯基团包封在β-CD的疏水腔中,增强了POM与对硝基苯磷酸盐之间的相互作用,发现对硝基苯取代的有机磷具有信号关闭荧光响应.CL-CD-LnPOM对无机磷酸盐和有机磷酸盐的鉴别响应为基于磷酸盐类似物内在结构差异的无机和有机相检测荧光探针带来了新方法.

1.2 Keggin型杂多酸-环糊精超分子复合物

2008年,Wang等[18]报道了一种环糊精与钒取代杂多酸(PMoVn-β-CD,n=1,2)组成的配合物作为一种良好的相转移催化剂用于催化苯到苯酚的转化反应.实验结果表明,在其Keggin型多酸骨架结构保持良好的情况下,PMoVn易与β-CD相互作用,以分子氧为氧化剂使苯直接羟基化,在间歇式反应器中苯酚的收率最高,为13.1%.

2013年,Zou等[19]报道了一种用桥连双环糊精作为主体包覆多酸客体(Cs2.5H0.5PW12O40)的新型催化剂CsPW/B,该催化剂可以催化废食用油酯直接转化为生物柴油.在催化过程中,Cs2.5H0.5PW12O40客体稳定且分散良好,从而提高了催化反应速率.在最佳条件下,废食用油的转化率高达94.2%,生物柴油样品的物理性质满足ASTM D6751的要求标准.

2015年,Wu等[20]构建了一种通过静电相互作用形成的单层离子有机-无机框架.在考虑空间效应和额外的相互作用后,Keggin型聚阴离子团簇作为连接节点,阳离子伪紫杉烷作为桥接单体相互连接,形成层厚为1.4 nm的单层离子自组装框架.这种柔性超分子聚合物框架具有均匀可调的正四边形纳米孔结构,孔径为3.4~4.1 nm.稳定的膜保持了均匀的多孔结构,证明了半导体量子点在0.1 nm精度范围内的选择性分离.

2015年,Wu等[21]通过ESI-MS验证了环糊精对Keggin[PW12O40]3-的稳定作用.{PW12}/γ-CD复合物与[PW12O40]3-的不同裂解途径表明,“弱”非共价相互作用可以有效改变多酸在气相中的解离化学性质.通过ESI-MS分析了不同溶剂对H3PW12O40溶液稳定性的影响.将H3PW12O40溶于纯有机溶剂或有机/水混合溶剂中,或在纯水中加入γ-CD,可以明显改善H3PW12O40在纯水中稳定性差的问题,这种策略提供了一种替代有机溶剂的新方法,以保持溶液中聚氧阴离子的完整.

2017年,Wu等[22]报道了多类环糊精在浓缩磷钼酸盐[PMo12O40]3-水溶液中的独特手性变化(图4).研究中所使用的无机团簇和有机环糊精分子之间的主客体相互作用被确定为具有手性诱导的作用,环糊精伯羟基侧的超分子包合物对手性的形成起着关键的调节作用,而诱导的手性反转可以通过简单地使用具有更大空腔的γ-CD或加入竞争性客体分子得以实现.

随后,Liu等[23]通过乙二胺-β-环糊精与Keggin型多金属氧酸盐在水中的多重相互作用构建了有机-无机杂化超分子自组装体,并通过紫外-可见光谱、核磁共振波谱、傅里叶变换红外光谱、动态光散射、扫描电子显微镜以及拉曼光谱等多种手段对其结果进行了综合表征.研究发现,该超分子纳米颗粒在汞灯或阳光照射下,在H2O2存在下,对有机染料罗丹明B、二甲酚橙、甲基橙、亚甲基蓝以及抗生素呋喃西林等物质的光降解表现出高效的催化能力.在该系列的催化过程中产生了羟基自由基,随后羟基自由基通过环糊精腔体运输到溶液中,从而使降解效率显著提高,为有机污染物的处理提供了一定的思路.

2018年,Cao等[24]合成了一种新型的非共价有机-无机超分子混合物SiW12/γ-CD,并采用电喷雾电离串联质谱和1H NMR谱进行了表征.实验结果表明,多酸与环糊精的摩尔比为1∶1和1∶2的配合物在溶液中主要以平衡态存在,主要种类为1∶1配合物.在1H NMR测试中,环糊精中H-5质子和H-6/6'质子的显著化学位移表明,SiW12可能通过分子间氢键的相互作用在γ-环糊精主表面与环糊精相互作用.[SiW12+(γ-CD)m]4-的裂解气象色谱表明,解离后的复合物可以从γ-CD中分离出来,转移到SiW12上从而产生一对阴离子产物[HSiW12+(γ-CD)m-1]3-和[γ-CD-H]-,串联质谱分析结果为配合物中分子间相互作用的性质提供了进一步的证据.他们还将蒸汽扩散法获得的固体复合物催化剂SiW12/γ-CD用于催化环氧化反应,并与单组分催化剂SiW12进行了比较.结果表明,复合物催化剂SiW12/γ-CD的催化效率是单组分催化剂SiW12的10倍以上(SiW12/γ-CD配合物为35.7%,SiW12为3.4%).这项研究突出了一种非常有前途的非共价相互作用来提高多金属氧簇的功能化和催化性能.

Fig.4 Induced the chirality and reversibility of its clus⁃ters by adjusting the interaction between phos⁃phomolybdate and cyclodextrin

Nardello-Rataj等[25]报道了一种可控合成新的杂化纳米材料的方法:首先β-CD与1-二醇络合自组装成环糊精纳米粒子,然后将Keggin型多金属氧酸盐阴离子[PW12O40]3-在环糊精纳米粒子的极性界面上吸附.研究表明,只要使用多种可以相互作用的分子结构,就可以通过胶体构建方法获得超分子杂化功能纳米粒子.

2019年,Diao等[26]首次引入β-CD作为反相相转移剂和超分子纳米反应器,构建了超分子多金属氧酸盐有机杂化晶体结构(KCl4)Na7[(β-CD)3(SiW12O40)]·9H2O{3CD@SiW12},并将其用于各种催化氧化反应.与游离的环糊精相比,Keggin型的多金属氧酸盐[SiW12O40]4-催化剂及其混合物{3CD@SiW12}催化剂可以有效地催化醇、烯烃和噻吩的氧化反应.通过实验、晶体学和密度泛函理论计算的综合表征阐明了催化途径涉及超分子识别、相转移性质和多酸催化3个方面.这种多酸-环糊精超分子杂化结构{3CD@SiW12}(图5)的优势主要归因于2个因素:首先,{3CD@SiW12}中的β-CD单元作为反相相转移催化剂,可以显著改善有机底物在水中的溶解性差异,从而提高反应速率;其次,{3CD@SiW12}催化剂可以通过与β-CD在水溶液中的主客体相互作用,将底物直接络合到多酸催化剂上.可见,利用超分子特性和基于多金属氧酸盐的催化剂的战略组合来制造超分子多酸杂化材料,是一类全新的、经济且绿色环保的合成方法,该研究为设计并制备优异的催化剂及相应的催化应用提供了很好的思路和指导.

Fig.5 {3CD@SiW12}supramolecular structure diagram

同年,Khashab等[27]首次报道了多酸和环糊精组装的金属有机框架结构,并将其作为锂离子电池负极材料应用于能源储存领域.利用Keggin型多金属氧酸盐和环糊精作为分子建筑单元,构建了2种前所未有的POM-CD MOF,即[PW12O40]3-+α-CD-MOF(POT-CD)(图6)和[P10Pd15.5O50]19-+γ-CD-MOF(POP-CD),它们具有母体建筑单元所不具有的独特性质.值得注意的是,POT-CD通过独特的“非晶化和粉化”过程,具有非传统的增强的锂储存行为.

Cadot等[28]通过改变纳米聚阴离子的总电荷密度,评估了Keggin型多氧化钨酸盐阴离子与γ-CD的结合能力,并在一系列同构[XW12O40]n-阴离子中分析了主客体缔合的强度,其中离子电荷分别从6-到3-不等,取决于杂原子,X=H22+,B3+,Si4+或P5+.使用互补技术(ITC,DOSY NMR和电化学表征)进行了相应的滴定实验,结果表明,γ-CD和多金属氧酸盐之间的主表面/外壁边缘的结合能力与Keggin型阴离子的电荷密度直接相关,结合常数按照以下顺序急剧增加:[H2W12O40]6-<[BW12O40]5-<[SiW12O40]4-<[PW12O40]3-.此外,在非离子表面活性剂上的浊点实验表明,这些无机团簇离子对非离子有机软物质显示出一定的亲和力,这是由于随着离子电荷的减少而产生的一般溶剂效应所致.单晶X射线衍射分析显示固体中具有γ-CD的多金属氧酸盐的不同结构,其中部分[BW12O40]5-与γ-CD的外壁相互作用,部分[PW12O40]3-通过其次要边缘深入渗透到γ-CD的空腔中.该研究揭示了[PW12O40]3-的独特行为,它不仅显示出多金属氧酸盐对γ-环糊精的最高亲和力(K1∶1>105M-1),还具有与2个环糊精面相互作用的能力,从而产生了多种超分子聚集体.自组装允许结构通过非共价相互作用寻找最低能量的结构以组织成规则的模式.然而,由于难以合理地连接2种不同的材料,在一个有序的框架中组装有机和无机建筑模块仍然具有挑战性.Zhan等[29]使用环糊精作为捕获剂形成POM-γ-CD实体,得到了2个新的超立方同构结构Co/Cu-PW12O40-γ-CD,在溶液(MS,1D NMR和2D DOSY)和固态中均可观察到自组装行为.单晶X射线衍射表明,在晶胞中内 部(POM@γ-CD)12立方 体被外部(POM@γ-CD)24立方体包裹.此外,由于相当大的球形空隙,2个(POM@γ-CD)24立方体散布在一起.对包裹在γ-环糊精中的[PW12O40]3-氧化还原特性的初步研究表明,三阴离子的氧化还原特性在很大程度上得以保留,但观察到了额外的电化学稳定性.该研究工作展示了由多金属氧酸盐/环糊精的主客体通过超分子自组装构筑的一种具有超大孔(4.2 nm)的笼套笼超立方结构(图7),并通过高分辨质谱、核磁共振氢谱、二维有序扩散核磁共振波谱及循环伏安研究了超分子体系在溶液中的自组装性质.

Fig.6 Schematic diagram of polyhedral bat of POT⁃CD

1.3 Lindqvist型杂多酸-环糊精超分子复合物

最具代表性的多金属氧酸盐(POM)之一的Lindqvist型,即M=MoVI或WVI的Lindqvist阴离子[M6O19]2-在水溶液中被认为是难以捉摸的,极不稳定.2018年,Falaise等[30]使用γ-环糊精作为捕获剂从水溶液中稳定[M6O19]2-的结构,其中M=Mo或W(图8).络合物{M6O19@γ-CD}2-显示出显著的水解稳定性.证明了超分子方法有助于探测多金属氧酸盐在水溶液中多变的结构形式,从而稳定水溶液中的Lindqvist型杂多酸阴离子.重要的是,这项研究工作强调了具有生物相容性的环糊精可以用作有效的载体/缓释试剂,以促进金属酸盐的抗肿瘤和抗逆转录病毒活性.

2019年,Laskin等[31]进行了关于多类环糊精CDs(α-CD,β-CD和γ-CD)和多类多金属氧酸盐POMs(Keggin PW12,Lindqvist W6和Mo6)的主客体复合物的气相裂解途径的系统研究.在高能和低能CID条件下,观察到3种主要的碎裂途径:从CDs到POMs的质子转移,直接解离及络合物的一系列多重失水.主要的解离通道由CDs的腔径、配合物的大小、POM阴离子的气相碱度和结构稳定性决定.特别是CDs-W12配合物中[CD-H]和PW12的分离是低能CID光谱中观察到的主要通道,这归因于PW12阴离子具有较高的气相碱度和稳定性.相比之下,直接解离在HCD中更为明显,表明这是一个熵增的途径,比质子转移通道具有更高的能量.在CDs-W6和CDs-Mo6配合物的低能CID实验中观察到配合物的多次失水,失水过程以竞争通道的形式平行发生,并归因于Lindqvist多酸骨架与CDs的共价偶联.这种共价键的形成有效地与CDs-W6和CDs-Mo6主-客体配合物在气相中的其它解离通道竞争.该研究结果揭示了多酸在超分子气相离子化学中共价修饰大环主体分子的独特的质子介导反应性.

1.4 Dawson型杂多酸-环糊精超分子复合物

Fig.7 Cage hypercube structure with super pores constructed by supramolecular self⁃assembly of host and guest of polyoxometalate cyclodextrin

Fig.8 Structural diagram of Lindqvist polyoxometa⁃late cyclodextrin complex

2013年,Zou等[32]通过桥接环糊精二聚体包覆H9[P2Mo15V3O62]制备了主客体包覆配合物CDP.傅里叶变换红外光谱、X射线衍射和扫描电子显微镜表征结果表明,H9[P2Mo15V3O62]在环糊精空腔中封装良好.一系列的脱硫实验表明,脱硫能力顺序为包合物CDP>H9[P2Mo15V3O62]>GDP+H9[P2Mo15V3O62]>CT8-6B>桥连环糊精二聚体,包合物CDP在反应2 h后脱硫效率可达99.6%,包合物CDP可循环使用5次,脱硫效率略有降低.这些优点表明包合物CDP在天然气脱硫中具有一定的应用潜力.

2017年,Cadot等[33]报道了一个三组分超分子络合物.该络合物由特定的识别过程构建,涉及Dawson型多金属氧酸盐[P2W18O62]6-.1个富阳离子簇[Ta6Br12(H2O)6]2+和γ-CD.通过单晶X射线衍射、多核核磁共振波谱、紫外-可见光谱以及电化学等实验,研究了γ-CD与2种无机单元之间的特定相互作用.提出了第一个涉及具有γ-CD的八面体型金属团簇的结构模型.X射线衍射研究表明,阳离子[Ta6Br12(H2O)6]2+离子紧密嵌入2个γ-CD单元中,得到1个超分子正极阳离子,适合作为扩展结构中的连接子,然后二极超分子阳离子{[Ta6Br12(H2O)62]@2CD}+和Dawson型多酸阴离子反应,得到三组分有序杂化材料.其晶体结构显示了前所未有的螺旋管状链,这是由多酸阴离子和超分子阳离子的周期性交替引起的,其特征是缺电子的多酸阴离子与富电子团簇之间的短氢键接触。

随后,Cadot等[34]又报道了一个值得注意的杂化超分子的组装工作,该组装由3个通过非共价相互作用分层组织的功能组分构成.一锅法合成过程导致形成大的钼蓝环状阴离子{Mo154}(图9),其中包含基于2个γ-CD单元对Dawson型杂多酸[P2W18O62]6-阴离子的对称封装的超分子复合物.通过单晶X射线衍射对这种纳米级洋葱状结构即[P2W18O62]6-@2γ-CD{Mo154}进行了表征,从而证明了巨大无机环相应的超分子能力,探测了γ-CD内表面和外表面对多金属氧酸盐表面的强亲和力.此外,还通过多核核磁共振波谱研究了溶液中的相互作用和行为,结果表明,γ-CD和POM单元之间存在特定的相互作用.最后,从协调这一高效多层次识别过程的驱动力出发,讨论了在水和近化学计量条件下形成这种三组分混合结构的过程.

Fig.9 Mixed structure diagram of supramolecular compound[P2W18O62]@2γ⁃CD{Mo154}

2019年,Rezvani等[35]报道了基于三明治型硅钨酸盐负载β-环糊精复合物作为高效多相催化剂深度氧化柴油脱硫.为了获得深度清洁的气体油,他们以β-CD为载体,合成了一种新型的有机-无机杂化[(n-C4H9)4N]7H5Si2W18Cd4O68@β-环糊精(TBA-SiWCd@β-CD)复合微纳材料.该复合材料是一种高效的柴油氧化脱硫催化剂,通过傅里叶变换红外光谱、紫外-可见光谱、X射线光散射和扫描电子显微镜等多种表征手段确定了该催化剂的结构.实验结果表明,油气中硫含量和硫醇化合物的水平降低,去除效率为97%,TBA-SiWCd@β-CD复合材料对制备的模型燃料中二苯并噻吩(DBT)的氧化表现出优异的催化性能.随后,他们还对影响脱硫效率的主要因素和ODS工艺的动力学进行了相应的研究.研究表明,该异相催化剂在第5次仍具有显著的催化活性,其活性没有明显下降.

2020年,Falaise等[36]报道了一种由缺电子多金属氧酸盐和富电子铼簇的超分子聚集产生的多金属氧簇化合物.利用基于Dawson型阴离子[P2W18O62]6-和阳离子团簇[{Re6Se8}(H2O)6]2+之间的长程库仑相互作用的“经典”合成方法,在没有超分子结构引导剂的帮助下,从水溶液中分离出了一种新型的“多酸-金属团簇”(图10).另一方面,采用由环糊精驱动组装的创新策略,以预测的方式设计了一个分层的多酸簇体系结构.此外,发现γ-CD的存在提供了一种“反常识”的关联,即同时将包含[P2W18O62]6-和[{Re6Se8}(CN)6]4-2种不同的阴离子一起组装在超分子结构中.这些结果表明,晶体结构中环糊精可以作为有效的超分子连接器将多金属团簇单元组装在一起.多核和DOSY NMR和SAXS等多种分析检测结果表明,分子组分的聚集是由多种相互作用的竞争过程引起的,包括短程超分子识别和长程库仑吸引力/排斥力.尽管这项研究中制备的多酸-金属簇化合物是由发光的铼团簇构建的,但所有这些固体在用紫外线(λ=365 nm)照射时均不发光.表明在电子受体POM存在下存在有效的猝灭过程,对于该环糊精辅助的多金属氧簇化合物的功能化仍需进一步的研究.

Fig.10 Hierarchical structure of{Re6Se8}based Dawson heteropoly acid assisted by cyclodextrin

2 总结与展望

纵览近些年关于多酸-环糊精超分子体系的研究工作,以参与构建环糊精复合物的多金属氧酸盐结构分类,目前被研究最多的是Anderson,Keggin,Dawson和Lindqvist型的杂多酸-环糊精超分子体系,吴立新课题组以及Nardello-Rataj等在这一领域作出了许多开创性的贡献.而另外2种常见的多金属氧酸盐类型Silverton和Waugh型相应的环糊精超分子体系的研究鲜见报道,这2类结构的空缺将给研究者带来机遇与挑战.在这些多酸-环糊精超分子杂化材料中,与单一的杂多酸分子或环糊精分子相比,这类超分子复合物通常具有更加稳定的结构和更好的功能特性.越来越多的多酸-环糊精超分子正在被设计和合成出来.此外,研究人员还探索了这类复合物的应用,可以预期这种新型的超分子材料在催化、分离、食品及医药等领域将具有非常广阔的应用前景.相信在不久的将来,研究人员将开发出更多新颖独特的环糊精/多酸超分子杂化材料,并有可能在生物医药、材料化学等方面开辟出更多新的领域.本文期望可以引起读者对于多金属氧簇-环糊精超分子体系的研究兴趣,并为研究者们提供一些新的思路和启发.

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