JACS：氮化硼纳米管的主客体化学：与多金属氧化物的相互作用和封装机制

吴宗涵

2023-01-01

氮化硼纳米管（BNNT）是一类新兴的分子容器，为在纳米尺度上研究分子提供了新的功能和可能性。近日，来自诺丁汉大学化学学院的Andrei N. Khlobystov等人证实BNNT是用于聚氧酸盐（POM）分子的高效纳米容器，为纳米尺度的主客体相互作用提供了新的视角，并为获取这些混合系统的功能特性提供了新的途径。

文章要点：

1) POM在BNNT内的包封在室温下从水溶液中可以自发进行，从而形成POM@BNNT主-客体系统。对宿主纳米管和客体分子之间的相互作用进行分析，结果表明POM（碱）的O基团和BNNT晶格（酸）的B原子可能在驱动POM封装中起主要作用，溶液中BNNT到POM的光活化电子转移也有助于该过程；

2) BNNT纳米容器的透明性质使得可以通过光致发光、拉曼、紫外-可见吸收和EPR光谱对客体分子进行广泛研究，这些结果揭示了BNNT和POM之间相当大的能量和电子转移过程，可能通过BNNT的缺陷能量状态介导，并导致室温下BNNT光致发光的猝灭，低温（<100K）下出现新的光致发光发射，光致变色响应，以及来自客体POM的顺磁信号。

参考资料：

Khlobystov A.N., et al. Host–Guest Chemistry in Boron Nitride Nanotubes: Interactions with Polyoxometalates and Mechanism of Encapsulation. J. Am. Chem. Soc. (2022).

DOI: 10.1021/jacs.2c10961

https://doi.org/10.1021/jacs.2c10961