纳米轮子：用于先进技术的具有独特性能的金属团块

虽然轮子不需要重新发明，但根据一个设在中国的多机构研究小组的研究，开发新的纳米轮子却有额外的好处。该研究小组制造了一个新的金属化合物系列，其中每一种都表现出下一代技术所需的独特特性，如先进的传感器。一个多研究所的研究小组合成了一系列纳米轮状金属团块，每个团块都具有特定的特性--如荧光和不同类型的磁性--可以推动下一代技术的发展。资料来源：清华大学出版社《多金属氧酸盐》。

他们的研究结果最近发表在Polyoxometalates杂志上，这是一份经同行评审的国际跨学科研究杂志，关注聚氧金属的所有方面。

共同通讯作者、西安交通大学前沿科学与技术研究所（FIST）教授郑艳珍说："多金属复合物不仅因其吸引人的分子结构，而且因其在各个领域的多用途应用而备受关注。"

多金属复合物由各种金属的多个原子或金属和其他元素的组合组成，如果能够合成这些分子，就有可能使材料具有特定的性能。这些特性包括荧光或发光的能力，以及允许剧烈温度变化和控制的磁性特性。

郑和他的团队专注于创造由镧系元素组成的多金属复合物，镧系元素是一组15种金属材料，也被称为稀土元素。他们特别使用了铕、铽和钆。在所有多金属复合物中，镧系化合物由于其有趣的磁性和发光行为而引起了前所未有的关注。"几个这样的化合物已经被成功分离出来，但直接合成一直是一个挑战。复合物所需的成分在几何上是多样的，需要大量的协调。

郑说："以前的研究结果显示，在适当的有机配体存在下，控制镧系金属离子的水解--用水分解化合物--将是获得所需物种的有力策略。配体是一种与金属原子结合的分子。它加入到复合物中可以稳定其结构。"

研究人员使用水解法在含有一种叫做三嗪的配体的浴液中分解镧系元素。三聚氰胺含有多个氧和氢的臂，这意味着它可以容纳很大范围的金属，并帮助稳定所产生的团簇。通过简单的水解反应合成了三个镧系纳米团块，并使用X射线衍射分析来揭示它们稳定的轮状结构。由于这些类似物中存在不同的镧系金属离子，每个化合物都显示出独特的特性。

基于铕的团簇发出红色的荧光，而基于铽的团簇发出绿色的荧光。基于钆的团簇显示了在磁冷却方面的潜在应用。

该研究小组正在继续研究这些团簇的合成和应用。