自2011年報道黑色二氧化鈦(B-TiO2)以來，由於與傳統TiO2相比，它們具有更低的光學帶隙 (Eg) (例如，約3.2 eV)和增強的物理化學性質，人們對該材料的研究興趣激增。此外，B-TiO2 在 2017 年被發現具有優異的三階非線性光學 (NLO) 性能，隨着帶隙變窄，光學限制 (OL) 響應也相應得到改善。近日，中科院福建物構所Lei Zhang，Qiao-Hong Li等合成並表徵了一系列具有原子精確結構的catecholate官能化的鈦氧簇 (TOCs)，PTC-271-PTC-277，其中 PTC-273 和 PTC-274 分別具有獨特的「船式」和「椅式」構象，並研究了它們的性質。要點1.這些鈦氧簇化合物具有超低的光學帶隙，從其不尋常的黑色可以明顯看出這一點。由於catecholate及其衍生物以及羧酸鹽配體的穩定作用，這些鈦氧簇對空氣、水、有機溶劑，甚至在寬 pH 範圍（pH 0-13）的酸性或鹼性水溶液中都非常穩定。
要點2.另一個突出的特點是這些團簇具有三階非線性光學 (NLO) 性能，這是同金屬鈦氧簇領域未曾報道過的。開孔 Z 掃描實驗表明，這些 B-TOC 具有顯著的固態光學限制 (OL) 應用，具有高激光輻照穩定性； PTC-273 的最低歸一化透射率 (Tmin) 約為 0.17。要點3.理論計算表明，B-TOCs 較小的帶隙有利於增強 NLO 響應。該工作不僅代表了構建穩定的低帶隙黑色氧化鈦材料的重要里程碑，而且有助於深入了解其光學應用的機制。Mei-Yan Gao, et al. Black Titanium-Oxo Clusters with Ultralow Band Gaps and Enhanced Nonlinear Optical Performance. J. Am. Chem. Soc., 2022DOI: 10.1021/jacs.2c00765https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c00765加微信群方式：添加編輯微信18065920782，備註：姓名-單位-研究方向（無備註請恕不通過），由編輯審核後邀請入群。原位XPS、原位XRD、原位Raman、原位FTIR
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