2024-03-29 10:13

发表了复杂金属化合物的“小抄”,描述了结构和行为

Making the most of minuscule me<em></em>tal mandalas

为了揭开在水溶液中发现的复杂金属化合物以前难以捉摸的行为和稳定性,维也纳大学的研究人员创建了一个物种形成图谱,现在发表在《科学进展》上。这一成就有可能推动催化、医学等领域的新发现和进步。

金属原子可以与氧形成微小的3D结构,这是一种复杂的框架,看起来不像金属丝曼陀罗,被称为“多金属氧酸盐”或“POMs”。这些pom对于控制化学、生物学或材料科学中的化学反应很有用,但也与理解这些领域的自然过程有关。

然而,就像钢丝曼陀罗一样,它们的结构是高度可变的,取决于环境的微小变化,这使得研究人员很难预测它们的结构,从而很难预测它们在从医学到环境修复等各种应用中的功能。

维也纳大学化学系的Nadiia Gumerova和Annette Rompel现在开发了一个所谓的物种形成图谱,这是一个小抄,可以让研究人员在任何给定的化学条件下准确地确定10种常用的POMs的预期结构和行为。

更具体地说,该图谱是一个数据库,包括一个预测模型,可以扩展到其他10个选择的POM,这将产生POM的物种分布,稳定性和催化活性考虑到因素pH,温度,孵育时间,缓冲溶液,还原剂或螯合剂,和离子强度。

为了进一步支持未来的研究,Gumerova和Rompel还为其他科学家使用他们自己的POM进行实验制定了一个“路线图”:通过选择稳定的POM变体,列出应用系统参数,然后进行所谓的“POM物种形成研究”-揭示POM结构在变化条件下的变化的实验-研究人员可以确保他们得到最准确的结果,并在他们的工作中充分利用POM。

“POMs的物种形成图谱代表了我们对这些复杂金属化合物的理解的重大进步。它的见解有可能推动催化、生物学、医学等领域的新发现和进步,”安妮特·罗姆佩尔说。