鄭麗敏教授課題組在分子磁性調(diào)控研究取得新進(jìn)展
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????? 最近我院鄭麗敏教授課題組在分子磁性調(diào)控研究中取得新進(jìn)展，其成果“Tuning the Spin State of Cobalt in a Co–La Heterometallic Complex through Controllable Coordination Sphere of La”發(fā)表在Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 5504-5508上。論文第一作者是鮑松松博士，通訊作者是鄭麗敏教授、中國科技大學(xué)韋世強(qiáng)教授和我院理論化學(xué)所馬晶教授。 ????? 近年來，對環(huán)境敏感的順磁性分子材料因其在分子器件和傳感方面的潛在用途而得到了人們的廣泛關(guān)注，為此人們作出了大量努力，試圖合成出能夠以兩種不同自旋態(tài)存在的雙穩(wěn)態(tài)分子或聚合物，并在外界條件如溫度、壓力或光照下實現(xiàn)調(diào)控。鈷離子具有多種氧化態(tài)，已經(jīng)報道一些鈷半醌配合物和含鈷的雙金屬氰根配合物在變溫或光照條件下發(fā)生價態(tài)互變或電荷轉(zhuǎn)移，它們均涉及到Co(III)與Co(II)之間的轉(zhuǎn)變。 ????? 鄭麗敏教授課題組設(shè)計合成了一個以三氮雜環(huán)三甲基膦酸為配體的稀土鈷層狀配位聚合物，該聚合物包含六配位的鈷離子和八配位的鑭離子兩個金屬中心。對該材料進(jìn)行熱處理時，發(fā)現(xiàn)在220度之前鑭離子逐漸失去其配位的水分子，同時這個過程中伴隨著鈷離子的價態(tài)由三價向二價發(fā)生轉(zhuǎn)變；在120度至220度這個溫度區(qū)間，該材料的磁矩與溫度呈線性關(guān)系。通過XAFS譜研究和DFT計算，確定鑭離子配位水的脫去是驅(qū)動鈷離子配位八面體發(fā)生畸變從而導(dǎo)致自旋態(tài)變化的原因。這種通過改變第二金屬配位中心的環(huán)境來調(diào)控目標(biāo)金屬離子自旋態(tài)的方法尚未見其它文獻(xiàn)報道。這種新材料的成功制備為設(shè)計合成環(huán)境響應(yīng)的磁性材料提供了新的思路。   |
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