近日，圣彼得堡国立大学科学家与同事共同开展研究，聚焦金属有机复合物转化为导电聚合物时结构的变化，相关成果发表于科学期刊《物理化学与化学物理》。

有机金属配合物[Ni(Salen)]是过渡金属配合物(配体为Salen型席夫碱)的典型代表，其功能衍生物(聚合物)具备高导电性、热稳定性、电致变色、选择性异相催化活性等独特性能，可应用于电子器件、传感器、储能设备和催化领域。过去20年，[Ni(Salen)]聚合机理一直是热门话题，此次研究鉴定出决定初始[Ni(Salen)]复合物及其所形成聚合物性质的关键结构单元，有助于更好地理解其聚合机理，凸显了对现代化学发展的重要贡献。

圣彼得堡大学固体化学系高级研究员Petr Korusenko解释，研究首次详细探究了[NiO₂N₂]配位中心的结构在从[Ni(Salen)]复合物转移到其聚合物时的变化，以及决定体系关键特性的结构单元。在电化学氧化过程中，[Ni(Salen)]分子的[NiO₂N₂]配位中心因Salen配体原子电子结构变化而扭曲，体系恢复中性状态时，结构几乎完全变回原来的方平面几何结构，这使人们能更好理解该复合物聚合过程细节。

科学家还发现，凝聚相中的[Ni(Salen)]复合物由dd - 堆叠状二聚体组成，聚合物聚[Ni(Salen)]中，这些“构建块”通过酚类片段(C₆H₅O)的碳原子连接成四聚体，形成扩展的三维网络。此外，证实了在[Ni(Salen)]电化学聚合过程中吸附的电解质反离子会影响配位中心镍原子的电荷状态，此效应此前文献未有描述。

此前，该研究小组的科学家开发出一种将多壁碳纳米管键合到钛基底上的方法，无需使用聚合物粘合剂，可用于开发性能更佳的超级电容器新型复合电极材料。科学家们的近期计划包括研究碳纳米管上[Ni(Salen)]聚合的特性，以制造用于电池和超级电容器的有效电极。