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學(xué)者合成稀土三重鍵化合物 打破科研禁區(qū)

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2025-06-25 09:36:00  環(huán)球網(wǎng)

稀土是重要的戰(zhàn)略資源，其化學(xué)鍵性質(zhì)直接影響稀土化合物的特性和技術(shù)應(yīng)用。近日，蘇州大學(xué)諶寧課題組與清華大學(xué)李雋課題組合作，成功制備了長(zhǎng)期以來(lái)被視為“科研禁區(qū)”的稀土三重鍵化合物，打破了對(duì)稀土元素成鍵能力的傳統(tǒng)認(rèn)知。相關(guān)成果已發(fā)表在《自然·化學(xué)》上。

稀土元素包括鈧、釔和15種鑭系元素，電子結(jié)構(gòu)復(fù)雜且多樣。在稀土化合物中，化學(xué)鍵主要以基于靜電作用的離子鍵形式存在。由于4f軌道的收縮效應(yīng)和5d軌道的較高能量，稀土元素形成共價(jià)鍵，特別是雙重鍵和三重鍵的能力十分有限。因此，制備出含雙重鍵的鑭系稀土化合物已是極為罕見，而制備其三重鍵化合物更是被認(rèn)為“不可能”。

該研究中，研究團(tuán)隊(duì)利用富勒烯分子籠的空間限域和保護(hù)作用，采用改良電弧放電技術(shù)，成功制備出首個(gè)富勒烯內(nèi)嵌的稀土元素鈰與碳形成的三重鍵化合物，實(shí)現(xiàn)了鈰碳三重鍵的穩(wěn)定構(gòu)筑。

這項(xiàng)研究不僅為稀土化學(xué)鍵的研究開拓了新方向，還對(duì)稀土化合物和新材料的制備具有重要意義。

(責(zé)任編輯：zx0176)
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