記者近日從蘇州大學獲悉，該校材料與化學化工部諶寧課題組與清華大學李雋課題組合作，在國際知名學術期刊《自然·化學》（Nature Chemistry）雜志上發表了題為“A lanthanide-carbon triple bond stabilized within a fullerene cage（富勒烯分子籠穩定的鑭系-碳三重鍵）”的研究論文，實現了長期以來被視作“科研禁區”的稀土與主族元素三重鍵化合物的制備。
據了解，鑭系元素由于4f軌道收縮效應，其形成共價多重鍵的能力受到顯著限制，其中穩定的三重鍵化合物的合成長期以來被視為難以突破的科研禁區。雖然近年來科研人員已在鈰（Ce）-碳（C）雙鍵合成方面取得進展，但需要更高程度軌道重疊的Ce≡C三重鍵結構仍被學界普遍認為無法實現。
此次，研究團隊綜合運用X射線晶體學、光譜學表征和相對論量子化學理論方法，創新性地利用富勒烯分子籠的空間限域和保護作用，采用改良電弧放電技術，成功制備出首個富勒烯內嵌的稀土元素鈰與碳形成的三重鍵化合物，實現了鈰-碳三重鍵的穩定構筑，系統揭示了該三重鍵結構的形成和穩定機制。
業內人士認為，長期以來，制備出含雙重鍵的鑭系稀土化合物已是極為罕見，制備其三重鍵化合物更是被認為是“不可能完成的任務”。此項研究工作突破了對鑭系金屬成鍵能力的認知，完善了鑭系價鍵理論，拓展了新型金屬多重鍵的合成途徑，也為發展鑭系金屬新型功能材料提供了新的啟示。
