本报讯 日前出版的国际顶尖化学期刊《德国应用化学》，发表了江苏大学教授张弛研究组的最新研究成果“十二核椭圆形和十核圆环形镍系簇合物及其强飞秒非线性光学吸收性能”。研究组首次在世界上设计合成并表征了一系列结构新颖的十核圆环形，以及十核、十二核椭圆形皇冠状金属超分子簇合物，这是迄今为止有关过渡金属镍系簇合物中核数最多的皇冠状金属簇合物。期刊编委会还特别将其选为封面文章进行重点介绍。

 

过渡金属皇冠状超分子簇合物具有独特的结构美学特征及复杂多样的电子结构特征，在先进光电功能材料和器件的研制中具有极大的应用价值，其合成制备一直是该研究领域的一个难点课题。

 

这一系列皇冠状金属簇合物由于它们的轨道电子在金属环上的有效离域，导致了键长的均一化和高度对称的多边形结构，具有类似有机共轭环状分子的芳香性。其中代表性的十核、十二核冠状金属簇合物的极稀释溶液体系，在150fs激光辐照下扫描实验中显示具有很强的光学非线性，其飞秒激发态透过截面值与其他类型功能簇合物在纳秒激光辐照下的值相当。该研究团队还应用含时密度泛函理论计算方法（TD-DFT），从理论上初步阐明了皇冠状框架结构中各种结构组分，如过渡金属核数即冠状金属环的大小、冠状金属环的形状和不同有机硫醇、硫醚杂化配体桥联基团及具有刚性共轭基团配体等对分子体系非线性光学性能的贡献。

 

这一成果得到了评审专家的高度评价，《德国应用化学》主编给论文作者发来了一份热情洋溢的贺信：“我们刊物只有不到10%的投稿能得到如此积极肯定的评价。”专家认为，这一重要研究成果的取得，不仅为有效突破光学开关器件研制方面的技术瓶颈问题创造条件，并将为下一代光纤通讯、光子计算机、光电信息存储与处理、光电功能的调制与转换、光子传感器等新型微结构智能材料的开发和分子器件的集成奠定坚实的科学基础。

 

这一研究得到了国家杰出青年科学基金、科技部国际合作重点项目、江苏大学拔尖人才培养工程及日本学术振兴会科研基金等的资助与支持。

 

《科学时报》 (2010-6-17 A1 要闻)