金属氧簇材料因其独特的物理化学性质而在材料科学和晶体工程领域受到了广泛关注。多金属氧酸盐作为一类具有代表性的金属氧簇材料，具有多变的化学组成、丰富的结构类型、独特的电子构型、优异的氧化还原活性等诸多优势，在催化、生物医药、传感及储能等领域展现出潜在的应用价值，逐渐成为化学和材料化学领域的研究热点之一。设计合成结构新颖的高聚多金属氧酸盐簇合物并探索其功能性是金属氧簇材料中一个研究热点。
近日，河南大学赵俊伟教授课题组合成了首例具有一维链状结构、含有混合构筑块的稀土嵌入磷-锑钨氧酸盐[H2N(CH3)2]10NaH9[Ln4(H2O)14W7O15(H2MA)4][SbIIIW9O33]2 [HPIIISbIIIW15O54]2·44H2O [Ln = Nd3+ (1), Pr3+ (2)]，利用簇合物1进一步制备了多金属氧酸盐-聚吡咯复合导电薄膜，并在此基础上构建了首例基于多金属氧酸盐的电化学免疫传感器，探索了其对植物生长素(吲哚-3-乙酸)的电化学检测性能(图1)。
图1：基于簇合物1的电化学免疫传感器的构建及检测示意图 近年来，以混合双杂原子为模板剂合成新型杂多钨氧酸盐的研究正逐渐成为一个新兴的研究课题，相比于传统的以单杂原子为模板剂的策略，双杂原子构建策略更有利于获得结构多变的多金属氧酸盐簇合物。在本工作中，以[HPO3]2-和[SbW9O33]9-同时作为模板剂，获得了包含Keggin和Dawson型混合构筑块的磷-锑钨氧酸盐，其阴离子结构单元经稀土离子桥连成一维链状结构(图2)。 图2：簇合物1的晶体结构 研究表明，通过电聚合策略制备的簇合物1-聚吡咯薄膜表现出了导电能力强、形貌均一且平整的特点，进一步拓宽了多金属氧酸盐复合材料的研究范畴，为开发多金属氧酸盐材料的电化学应用潜能提供了启发(图3)。 图3：(a) 利用电聚合策略制备簇合物1-聚吡咯复合薄膜的过程示意图；(b-f) 簇合物1-聚吡咯薄膜的导电能力和形貌表征 研究结果表明本工作中所构建的多金属氧酸盐基电化学免疫传感器对吲哚-3-乙酸的检测具有较宽的线性范围、较低的检出限、优异的选择性和抗干扰能力和良好的可重复性和稳定性(图4)。 图4：基于簇合物1-聚吡咯复合薄膜的电化学免疫传感器检测吲哚-3-乙酸的检出限(a, b)、选择性(c, d)、及抗干扰能力(e, f)测试 本工作不但为构建结构复杂的高聚多金属氧酸盐簇合物提供了新的研究思路，而且可进一步促进多金属氧酸盐材料在生物传感领域的应用探索。 点击“阅读原文”直达上述文章 Dual-heteroatom-templated lanthanoid-inserted heteropolyoxotungstates simultaneously comprising Dawson and Keggin subunits and their composite film applied for electrochemical immunosensing of auximone Saisai Xie, Dan Wang, Zixu Wang, Jiancai Liu, Lijuan Chen and Junwei Zhao Inorg. Chem. Front., 2022, Advance Article https://doi.org/10.1039/D1QI01246K *文中图片皆来源上述文章 通讯作者简介 赵俊伟 教授 河南大学 化学化工学院 赵俊伟，博士生导师，河南省特聘教授，河南省学术技术带头人，河南省科技创新人才，河南省高校科技创新团队带头人，主要从事功能性金属氧化物材料及其光、电、生物等性质的研究，在J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Nano Energy、Energy Storage Mater.、Coord. Chem. Rev.、Chem. Commun.等国际知名期刊上发表学术论文160余篇，引用次数近8000余次, H因子42。
