创新成果

范曦副教授在金属团簇的氢键组装研究中取得重要成果

发布时间:2026-04-24浏览次数:10

如何实现光生电荷的高效分离与传输,一直是原子级精确金属团簇在光催化领域面临的核心难题。传统团簇材料主要依赖弱的范德华力堆积,导致电子空穴对快速复合,严重制约了其光催化效率。针对这一挑战,我校化学与材料学院范曦副教授等人在前期簇际组装化学(Natl. Sci. Rev. 2026,13, nwaf575; Adv. Funct. Mater. 2026, 36, e28297; CCS Chem. 2023, 5, 350–360; Acc. Chem. Res. 2022, 55, 3150-3161.) 及其在催化、光学等领域的应用研究基础上(Angew. Chem. 2025, e202501875.; Angew. Chem. 2021, 60, 12949-12954. Angew. Chem. 2019, 58, 1320–1323.) , 首次将币金属团簇基给体受体(D–A)异质结引入氢键有机框架(HOF)中,成功构筑出新型晶态材料Ag6HOF。该材料以结构精确的Ag6团簇为电子给体、4,4′联吡啶为电子受体,通过定向N–H···N氢键组装为三维框架,在保留团簇本征结构的同时形成了有序氢键通道,显著改善了电荷分离与传输效率。该材料在可见光催化产过氧化氢测试中表现出远超单一组分的高产率与优异稳定性,光催化性能得到显著提升。

研究成果以《Engineering Ag6 Cluster-Based Donor–Acceptor Heterojunctions into Hydrogen-Bonded Organic Frameworks for Photocatalytic H2O2 Production》为题,发表于国际化学、材料学顶级期刊《Angew. Chem. Int. Ed.》。该研究成果中福建师范大学为唯一通讯单位,通讯作者是范曦副教授、陈邦林教授和张章静教授,本项研究得到国家自然科学基金项目资助。

原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.5527054