含稀土仿生OEC簇合物结构数据集

为从根本上解决仿生Mn4Ca簇合物中钙离子容易离去的问题，我们团队近年一直尝试利用稀土金属离子替换仿生簇合物中的钙离子。经过大量探索，最近我们终于成功制备出稳定含稀土离子的仿生Mn4YO4和Mn4GdO4簇合物。X-射线单晶结构解析证实这类新型仿生簇合物的核心骨架和配体环境与仿生Mn4CaO4簇合物及生物OEC极为相似。进一步电化学测量证实三种仿生Mn4XO4簇合物(X = Ca2+、Y3+、Gd3+)具有几乎相同的氧化-还原电位，且均与生物OEC类似。这些结果说明含稀土离子仿生Mn4XO4簇合物不仅模拟了生物OEC的几何结构和电子结构，而且模拟了生物OEC的氧化-还原特性。该工作颠覆了人们关于稀土离子无法在结构和性能上替代钙离子的认知。所得新型仿生簇合物为研究光合作用水裂解催化中心功能和机理提供了稳定的化学模型，同时使仿生水裂解催化剂研制突破了对钙离子的依赖，为发展稳定、廉价、高效人工光合作用水裂解催化剂奠定了基础。数据量大小约为13.4M。

搜集汇总

背景与挑战

背景概述

该数据集收录了含稀土离子（Y3+、Gd3+）的仿生Mn4XO4簇合物晶体结构数据，其核心骨架与配体环境与生物OEC高度相似，并具有相近的氧化还原特性。这些新型簇合物成功模拟了生物OEC的几何结构、电子结构及功能，突破了钙离子依赖，为人工光合作用水裂解催化剂的研究提供了稳定的化学模型。