手性過渡金屬氧化物:合成,手性的起源和展望
過渡金屬氧化物(TMOs)由于其金屬與氧的結合方式可以在離子鍵,共價鍵以及金屬鍵間自由變化受到了廣泛的關注。同時,手性的引入將使TMOs不僅可由對稱性破缺效應帶來光學活性,而且還引入了特殊的圓二色性。盡管人們已經可以對TMOs進行**合成,并對該材料的手性來源進行了相關解釋,但手性TMOs的整個領域仍處于起步階段,具有足夠的空間用于跨學科的交流和發展。
近日,湖北大學程佳吉團隊以及深圳大學賀廷超團隊等總結了該領域的實驗現象和理論計算的**進展,以闡明其制備過程中的潛在手性來源,從而引發對該領域進一步發展的新見解。本文**系統的總結了手性TMOs的主要類別(如圖所示):
1) 具有本征手性的TMOs晶體晶胞;
2) 具有手性形狀的納米結構;
3) 非手性顆粒的手性排列或組合以及
4) 手性配體誘導的非手性顆粒。這與傳統的半導體手性納米材料類似。
接著,作者通過總結不同手性TMOs的物理內在機制闡述了手性(圓二色性)的主要來源。提出了目前物理模型構建中的問題與潛在探究方向。最后,本文列舉了手性TMOs的相關**工作,點明了目前前沿工作的亮點,如手性的獲取與調控;以及相關潛在應用,如手性傳感與識別,圓偏振熒光,手性光學**等。并為手性TMOs的發展做出了前瞻報道與歸納展望。相關結果以Chiral Transition Metal Oxides: Synthesis, Chiral Origins, and Perspectives“”為題,發表在Advanced Materials(DOI: 10.1002/adma.201905585)上。