固液界面的结晶很难通过光谱观察，因此很难在分子水平上理解和最终控制。Ce₇₀ -环面体系[Ce^IV₇₀（OH）₃₆（O）₆₄（SO₄）₆₀（H₂O）₁₀]^4-，属于更大的M^IV₇₀材料（M=Zr，U，Ce）新兴系列的一部分，提供了这样一个机会。有鉴于此，美国俄勒冈州立大学的May Nyman等研究人员，从固体和溶液中拍摄Ce₇₀圆环体组装的快照。

本文要点

1）研究人员通过溶液和固体的X射线散射（小角散射和全散射）以及单晶X射线衍射对Ce₇₀的结晶和鉴定，阐明了Ce₇₀的组装机理。

2）片段显示了（Ce₅，[Ce₅（O）₃（SO₄）₁₂]^10-）模板生长和六聚体（Ce₆）构建单元（Ce₁₃，[Ce₁₃（OH）₆（O）₁₂（SO₄）₁₄（H₂O）₁₄]^6-和Ce₆₂，[Ce₆₂（OH）₃₀（O）₅₈（SO₄）₅₈]^14-）的模块化组装。

3）Ce₆₂是一个几乎完整的环，在铵离子存在下，它以两个扭曲的弧线瞬间沉淀，通过NH4⁺的氢键联锁，这是无机体系中以前从未观察到的结构基序。

4）通过添加Li⁺和NH₄⁺分别在室温下快速组装Ce₇₀和Ce₆₂，以及离子交换和氧化还原行为，促使这一新兴材料家族在环境和能源领域的应用得到开发。

参考文献：

Ian Colliard, et al. Snapshots of Ce₇₀ Toroid Assembly from Solids and Solution. JACS, 2021.

DOI：10.1021/jacs.1c04095

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c04095