打破传统认知！我国科研团队成功合成稀土三重键化合物

东苑

据科技日报报道，近日，苏州大学谌宁课题组与清华大学李隽课题组联合取得稀土化学领域重大突破，成功制备出稀土三重键化合物，这一成果打破了对稀土元素成键能力的传统认知，为稀土化合物及新材料的研发开辟了新路径。相关研究已发表于国际知名学术期刊《自然・化学》。



据IT之家了解，稀土元素，包括钪、钇以及 15 种镧系元素，电子结构呈现出极为复杂、特殊且多样的特点。在稀土化合物中，化学键主要以基于静电作用的离子键形式存在，由于 4f 轨道的收缩效应和 5d 轨道的较高能量，稀土元素形成共价键，特别是双重键和三重键的能力十分有限。也正因为这一特性，长久以来，制备出含双重键的镧系稀土化合物已是极为罕见，制备其三重键化合物更是被认为“不可能”。

然而，此次研究团队通过创新性方法攻克了这一难题。他们利用富勒烯分子笼的空间限域和保护作用，结合改良的电弧放电技术，成功制备出首个富勒烯内嵌的稀土元素铈与碳形成的三重键化合物，实现了铈碳三重键的稳定构筑。

研究人员指出，该成果对稀土化合物和新材料的制备具有深远意义。稀土作为重要的战略资源，其化合物在多个高科技领域具有广泛应用。此次稀土三重键化合物的成功制备，有望推动稀土材料在高性能电子器件、新型催化剂以及先进能源存储材料等领域的创新应用，为相关产业的发展带来新的机遇。

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