新型Zintl团簇的结构，反应性与性能研究

本项目研究新型Zintl团簇（裸露主族同（异）金属阴离子原子簇）的合成，反应性与结构化学。研究新型Zintl相如K-M-Pn（M=过渡金属；Pn=As， Sb， Bi）的合成，结构及其溶液化学。研究[E9]4-Zintl离子（如[Ge9]4-）与有机或金属有机化合物如多重键化合物的氧化偶合反应,合成新型Zintl-（金属）有机杂化物，建立和发展新的前沿交叉学科：Zintl-（金属）有机化学。为发展新型分子导线提供新的途径。探讨Zintl团簇作为前体，表面活性剂为摸板，通过氧化偶合制备半导体纳米孔洞材料，研究其吸附，光学，导电性能，为制备具有特殊光电性能的纳米半导体多孔材料提供新的技术平台

Zintl 团簇是指裸露的主簇（或主簇-过渡金属）阴离子团簇。这一非常规团簇由于奇特多变的化学结构，有趣的化学成键，独特的反应性及在材料科学中的重要应用而受到广泛的关注，并成为人们当前发现和探索未知结构和成键，发展新概念和新方法，制备先进材料的前沿科学领域。我们在国家基金的支持下，在这一领域取得了一系列重要研究成果，在SCI杂志发表（含接受）了15篇论文，其中高影响杂志论文（IF〉6）五篇，较高影响杂志论文（3〈IF〈6）五篇。主要研究成果有：.1. 合成并结构表征了首例芳香性全金属异环6e‒[ZnBi4]3‒， 首次将有机化学芳香性概念延伸到人们陌生的全金属异环化学，从而进一步深化人们对这一理论概念的认识，用这一理论概念两个完全不同的学科有机的统一起来。.2. 合成并结构表征了新颖的含Zn=Bi 多重键的线形三原子16e‒[Bi=Zn=Bi]4‒：与16e‒[O=C=O]等电子等结构的16e‒[Bi=Zn=Bi]4‒线形三原子簇的成功合成将结构化学的16电子规则引入到全金属体系。.3. 成功将K‒Zn‒Bi体系扩展到K‒Cd‒Sb体系，得到首例含三配位镉的新颖蝴蝶结构的[Cd2Sb5]11‒。 .4. 成功用两个Mo（CO）3基团取代[Ge10]的两个Ge原子，合成出首例违背Wade规则的含20簇骼电子的封闭式十原子团簇：20e‒[Ge8(Mo(CO)3)2]4‒。并通过高斯量化 计算解释了这一取代过程的电子能级和几何结构变化, 进一步丰富和发展了Wade规则。.5. 通过Zintl团簇K3Sb7与Ru3(CO)12的这一新的氧化成簇制备途径成功合成首例含六配位Sb的罕见的高度还原的六核羰基簇合物[(μ6-Sb)Ru6(μ-CO)2(CO)16]3‒，揭示了利用高度还原环境‒Zintl反应合成新型高度还原主族‒过渡金属羰基簇合物这一新的有效途径。.6. 发展了控制氧化新方法，并合成除首例含Mo4+的多酸。.7. 发现了第七种Dawson结构.