（通讯员 胡浩）5月12日，《自然•通讯》（Nature Communications）发表了题为“Water-Oriented Magnetic Anisotropy Transition”的研究论文。该成果是国家脉冲强磁场科学中心用户日本九州大学Osamu Sato教授团队在分子磁性材料领域最新研究成果，由日本九州大学、中科院高能所、华中科技大学等多家单位共同协作完成。Osamu Sato教授为论文通讯作者，中心欧阳钟文教授、王振兴副教授和博士生肖统统参与了相关研究工作。

水的重新定向广泛存在于生物系统和化学反应过程中，具有重要的研究价值。在金属配合物中，水分子围绕金属-氧键进行旋转而重新定向，可能会影响金属配合物的化学和物理性质，虽然最近已有相关的理论研究，但尚未在实验中得到证实。

Co基单离子磁体的结构、ESR谱图和磁化率谱图

该研究通过对Co(II)配合物中配位水分子进行旋转重新定向，观测了Co(II)配合物的磁各向异性变化：当水分子围绕Co-O键旋转21.2±0.2°时，由于Co(II)离子和水配体之间的π相互作用，导致磁各向异性轴发生旋转，单晶的定向磁感应强度沿a轴变化约30%。进一步的XRD、HF-ESR等测量和理论计算表明，水分子的重新定向是促成该配合物磁各向异性转变的关键因素。该研究从实验上证明了水的重新定向会对Co(II)配合物的磁各向异性产生巨大影响，有助于推动分子磁性材料在电子器件、生物医学等领域的应用。

该研究利用脉冲强磁场设施ESR实验平台的强磁场实验条件，精确测量了Co基单离子磁体的磁各向异性，为相关理论解释提供了重要支撑。

该研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目支持。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-021-23057-4