配位聚合物分子磁体的设计和构筑研究是分子材料研究的前沿领域。本课题通过较系统的结构和磁性研究获得一些创新性成果,尤其是在多层结构分子磁体及高维结构单链磁体的构筑和磁性调控方面有新的发现。(1)利用不同长度的配体获得金属叠氮层结构几乎完全相同但层间距不同的多层结构变磁材料,发现Cu体系中层间距仅影响临界场,而Co体系表现出多稳态转换,由于磁各向异性的存在,层间距对临界场和磁滞行为均有很显著的影响。这些研究揭示了某些磁现象的本质,为分子磁体设计提供了重要信息;(2)利用内盐型配体获得由羧酸-叠氮混桥铁磁链构成的高维体系,并降低了链间磁作用,从而观测到单链磁体行为;首次研究了单链磁体的分子合金体系,不仅实现了磁行为的调控,而且发现个别分子合金的慢磁弛豫温度竟可以高于任一单金属体系,为提高单链磁体工作温度指出了一个新的方向。(3)从晶体工程角度探讨了某些配位聚合结构及堆积结构的形成,获得一些具有独特结构的磁性体系和多孔材料,如新的自穿插三维网络拓扑类型、新的几何磁阻挫二维格子、基于新型四核锰簇的三维结构、之字链以独特方式三维缠绕形成的多孔结构,由八配位金属和双二齿螯合配体构筑的沸石型多孔结构。
英文主题词Molecular magnets; Single-chain Magnets; Coordination polymers; Magnetic properties; Crystal engineering