基于四金属“方形”的薄膜分子材料：纳米级孔隙和大小选择性客体运输特性

描述了由中性“分子方形”组成的纳米晶体和/或非晶薄膜的制备和功能特征，这些方形的形式为Re(CO)3(Cl)(μ-L)4（L = 双官能胺或叠氮配体）。这些薄膜具有较强的附着力，在水相介质中稳定，并且特征是相对较少的针孔缺陷。电化学传输实验表明，这些材料对足够小的溶液相渗透体异常多孔，但对较大的渗透体具有阻挡作用。基于单金属“角落”材料的相关薄膜实验表明，能够有效排除所有评估的候选渗透分子。对于标题材料，这些实验以及其他电化学探针实验表明：（1）通过约纳米直径的孔或通道进行膜样渗透是分子和离子物质通过薄膜的主要运输模式；（2）运输相关的孔或通道直径由组成分子方形的腔体尺寸定义。还报告了Re(CO)3(Cl)(μ-4,4'-联吡啶)4单异构体的晶体结构。沿着四方晶胞的c轴视角显示，这些在晶态下显著起伏的分子排列成腔体，形成无尽的类似沸石的通道。