钛氧簇合物作为TiO2材料的结构模型化合物,对理解这类重要光催化材料的作用机制以及性能优化等方面具有重要研究意义。如何制备尺寸更大、结构更新颖的钛氧簇合物,以及确定其结构与物理性能之间的构效关系是一个亟待探索的课题。我们发展了利用酯化反应控制体系水量的方法,通过溶剂热条件下有机酸与醇溶剂之间的酯化反应缓慢释放Ti4+离子水解所需要的水分子,进而通过调节有机酸的种类、用量,实现了反应体系中含水量的控制,成功合成一系列结构新颖的钛氧簇合物,并且表现出簇核结构相关的光催化分解水产氢活性[1-5]。近期我们又致力于拓宽其应用,将其作为功能基元制备具有优良催化活性的能源转换材料,成功实现了高效分解水制氢与二氧化碳还原[6,7]。同时,我们也将钛氧团簇与超分子化学结合起来,以含有多个氧配位点的帕莫酸为配体,得到新颖Ti4L6四面体。质谱分析表明,它能溶于水且保持结构稳定；此外,它的顶点为含氧类杯芳烃活性单元,不仅可与其他金属离子进行二次组装,还能通过氢键实现染料分子的选择性光催化降解[8]。通过改变有机配体,又成功制备其他系列钛-有机配位多面体,比如首例Ti8L12立方体,不仅具有主客体化学特性,更表现出有趣的结构相关光物理行为。基于所发展的合成策略,以及构效关系的初步探索,未来我们将进一步研究功能导向的钛氧簇合物控制合成与结构设计。