华中科技大学国家脉冲强磁场科学中心
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单核钴化合物中自旋交叉与单分子磁体行为的研究进展

发布日期:2018-10-31    作者:     来源:     点击:

自旋交叉化合物作为目前研究得最为广泛和深入的分子双稳态现象之一,自旋交叉体系在信息存储材料、传感器材料、分子开关及信息记忆材料等领域均有广泛的潜在应用价值。然而,具有磁耦合的自旋交叉与单分子磁体性质的化合物还未见文献报道。

近期,强磁场中心ESR团队与南京大学、南京师范大学等单位合作,合成了第一例具有单分子磁性和自旋交叉行为、且存在单晶到单晶可逆转变的单核钴化合物,并运用晶体学、磁测量学、脉冲强磁场电子顺磁共振和CASPT2计算等多项研究方法与手段,对该单核钴化合物进行了详细研究。该项研究观测到了一个前所未有的自旋交叉和单分子磁体同时展现“开关”的现象,造成这种“开关”现象的原因是单核钴化合物的结构经历了“单晶到单晶”的转化。在这种非常罕见的可逆转变过程中,分子间的相互作用起到重要作用。该项研究为合成和调控多功能自旋交叉化合物提供了一种新的思路。

单核钴化合物中单分子磁性和自旋交叉行为的转化

该项成果以“Reversible on–off switching of both spin crossover and single-molecule magnet behaviors via a crystal-to-crystal transformation”为题发表在Chem. Sci.2018, 9, 7986-7991。强磁场中心王振兴副教授、南京师范大学张义权教授和南京大学王新益教授为共同通讯作者,强磁场中心博士生尹磊参与了该项研究。该项工作得到了国家自然科学基金的支持。

论文链接:http://dx.doi.org/10.1039/c8sc02774a