中国科研团队成功合成新型反向金属茂配合物实现高效光热转换
2026-02-05 15:07
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中国科研团队成功合成了一系列新型“反向金属茂”配合物,这些化合物以钯基环与非金属阴离子结合为特征,为重新定义金属茂概念提供了新的范例。研究人员指出,这类材料能够高效地将红外光转化为热能,有望应用于材料热降解过程的精确控制。

在有机金属化学领域,金属茂通常被称为三明治配合物,是标志性的分子结构。经典的二茂铁由一个铁阳离子夹在两个环戊二烯阴离子环之间构成。新合成的反向金属茂配合物则采用不同的结构模式,由取代的五元或八元钯环与非金属配体键合而成。

计算分析表明,五元钯环具有芳香性且电子密度较低,会从配体中心的磷阴离子接受电子。这一电子转移方向与传统金属茂相反,在传统结构中,非金属阴离子环主要向金属离子提供电子。基于团队先前的研究基础,这些半三明治结构的反向金属茂配合物已被确立为有机金属化合物的一个独特类别。

实验结果显示,这些反向金属茂配合物展现出优异的光热转换性能。其中一种化合物能够将约75%的红外光转化为热能,并且在超过10次加热-冷却循环中保持稳定的转换效率。研究团队利用红外激光进行测试,仅用三分钟左右就成功点燃了涂覆该化合物的棉花材料。

除了点火应用外,研究人员认为这些反向金属茂配合物还可用于在特定温度下实现材料的可控降解,或者作为激光防护材料保护敏感样品。这些发现为有机金属化学的发展开辟了新的方向,同时也为功能性材料的开发提供了新思路。

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