稀土离子的配位构型难以捉摸，技术尚不成熟，限制了人们对其水解机理的理解。由于在电喷雾电离（ESI）条件下缺乏稳定的模型以及光谱的复杂性，高分辨率质谱研究的潜在解决方案受到阻碍。有鉴于此，厦门大学的孔祥建等研究人员，报道了反直觉的镧系元素水解诱导组装机制。

本文要点

1）研究人员在ESI条件下，二酮酸盐配体可以有效地稳定Ln³⁺的水解中间簇，并提出了一种有效的同构质量差指纹图谱（MDFI）方法，该方法可以在没有深度分辨率的情况下测定物种的核数。

2）因此，在精确公式的水平上观察到Ln³⁺水解成原子精确的氢氧化物团簇。

3）在所研究的条件下，水解后的物种进化沿{Eu₃}-{Eu₄}-{Eu₉}-{Eu₁₀}-{Eu₁₁}-{Eu₁₅}-{Eu₁₆}的主导路径和{Eu₃}-{Eu₄}-{Eu_8-1}-{Eu_8-2}的非主导路径进行。

4）通过低温结晶获得了{Eu₁₆}物种的晶体，单晶X射线衍射研究表明其结构包含三个八面体{o-Ln₆}单元。

5）结构中的多个{o-Ln₆}单元与形成过程中的缺失之间的矛盾表明，在结构中观察到的重复亚基不一定对应于高核簇的构造单元。光物理测量表明，Eu₁₆团簇在固态下具有12.8%的高总发射量子效率。

本文研究为水解后小型氢氧化镧单元的形成、演化和组装提供了基本的见解，对于定向合成氢氧化镧簇的目标至关重要。

参考文献：

Ming-Hao Du, et al. Counterintuitive Lanthanide Hydrolysis-Induced Assembly Mechanism. JACS, 2022.

DOI：10.1021/jacs.2c01502

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c01502