新型碱金属硼酸盐{Li@B14}与{B15}簇单元构筑及其紫外光学性能研究

来自国内的研究团队通过中温水热法成功合成两种新型碱金属硼酸盐K7[{Li@B12O18(OH)4}{BO(OH)3}2]（1）和LiNa2K2[B15O25]（2）。化合物1首次报道具有[12:6Δ+6T]构型的{B14}簇，化合物2呈现三维开放框架结构。两者均展现紫外截止边与适中双折射特性，为紫外光学材料设计提供新思路。

　　

研究团队通过中温水热法成功制备出两种新型碱金属硼酸盐：K₇[{Li@B₁₂O₁₈(OH)₄}{BO(OH)₃}₂]（化合物1）和LiNa₂K₂[B₁₅O₂₅]（化合物2）。化合物1的核心是由锂离子嵌入的{Li@B₁₄}簇单元，其结构包含独特的[12:6Δ+6T]构型[B₁₂O₁₈(OH)₆]^6?簇，并通过两个BO(OH)₃四面体修饰末端，最终通过氢键形成三维超分子框架——这是科学界首次报道{B₁₄}簇结构！

基于化合物1的合成条件，研究人员进一步调整反应物浓度与温度，成功获得化合物2。该化合物由三种不同的碱金属离子（Li⁺、Na⁺、K⁺）作为模板，构建出三维开放框架。其{B₁₅}簇单元由[12:4(3:2Δ+T)]型[B₁₂O₂₄]^12?簇与一个B₃O₇环连接而成，是水热条件下极少见的B₁₅O₂₉基框架范例。

这两种材料均表现出优异的紫外（UV）截止特性与适中的双折射性能，宛如为紫外光学领域量身定制的“光学卫士”。该研究不仅拓展了硼氧簇化学的维度调控策略，更为新型紫外光学材料的开发提供了突破性设计思路。