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近日，廣州大學大灣區(qū)環(huán)境研究院王平山教授團隊設(shè)計合成了一系列配體單元，利用配體之間的高效識別能力，成功的將Sierpiński分形結(jié)構(gòu)由二維拓展到三維。相關(guān)研究成果以“The Marriage of Sierpiński Triangles and Platonic Polyhedra”為題發(fā)表在國際化學領(lǐng)域知名學術(shù)期刊Angew. Chem. Int. Ed.，并被選為熱點論文(Hot Paper)。

1、研究背景

分形理論被廣泛應(yīng)用于數(shù)學、美學、自然科學、工程技術(shù)、計算機科學等領(lǐng)域。然而，目前科學家們采用的方法成果大多局限于二維平面，而三維空間的Sierpiński分形結(jié)構(gòu)的研究仍處于起步階段。大多數(shù)已報道的柏拉圖多面體的小面均是簡單的多邊形，這類超分子結(jié)構(gòu)具有可控的內(nèi)部空腔結(jié)構(gòu)，在化學傳感、催化、藥物運載、主客體化學等領(lǐng)域具有實際性應(yīng)用。

2、研究內(nèi)容

研究團隊通過構(gòu)筑具有穩(wěn)定框架結(jié)構(gòu)的金屬有機配體和具有互補幾何結(jié)構(gòu)的不同主題的有機配體，通過自組裝分別首次報道了分形三維的Sierpiński四面體和Sierpiński八面體。該工作展示了配位驅(qū)動精準合成復雜結(jié)構(gòu)的高自分類、自識別能力，同時這種雙配體組裝的超分子體系，具有易功能化修飾的特點，為特異性功能化三維超分子籠材料的構(gòu)筑提供了新思路。

三維Sierpiński分形結(jié)構(gòu)的設(shè)計策略

3、研究相關(guān)

廣州大學為論文的第一完成單位，論文的第一作者是廣州大學博士后王俊和蔣志龍副教授（共一和通訊），中南大學李一鳴青年教師、廣州大學陳名釗副教授和王平山教授為共同通訊作者。

文章來源

J. Wang, Z. Jiang, W. Liu, Z. Wu, R. Miao, F. Fu, J. Yin, B. Chen, Q. Dong, H. Zhao, K. Li, G. Wang, D. Liu, P. Yin, Y. Li, M. Chen, P. Wang. The Marriage of Sierpiński Triangles and Platonic Polyhedra.Angew. Chem. Int. Ed.2022, e202214237

文章鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202214237