具有分子双稳性化合物是实现分子集合体作为新的光开关和信息存储元件的理想分子体系。本项目研究内容包括二方面1. 合成苄基吡啶衍生物,研究其分子构象与堆积结构之间的关系。2.构建一维分子基磁体,研究常压下的磁电性质,优化出分子双稳性体系。进一步研究分子双稳性体系在高压下的磁化率、磁比热、电导率等性质,建立结构和磁性之间的关系。优化出新的具有分子双稳性的一维分子基磁体。
具有磁电功能的分子材料是当前物理、化学和材料科学的研究热点之一。本项目旨在利用不同的反应条件制备混合价态的分子磁体,利用分子间的弱相互作用,控制磁电功能性分子在固态时的堆积方式,调整固态电子结构,使之产生特定的磁电功能性。在一系列的TCNQ化合物中,4个具有混合价特征,其TCNQ自由基分子的平均价态分别为-0.5,-0.5,-0.67和-0.67。利用单晶结构测定、SQUID、EPR和红外光谱等多种技术,全方位地研究了它们的结构、磁和谱学性质。在其中一个混合价化合物的EPR谱中,观察到了两组顺磁共振峰。但是变温磁化率测量表明,温度低至2K时也未能观察价有序相变。在开展TCNQ自由基磁体研究的同时,对过渡金属二硫烯配合物体系([Ni(mnt)2]-和[Ni(dmit)2]-)也进行了研究。设计了一系列具有梯状结构的配合物,其中一个配合物具有自旋转换性质(转换温度=100K),另一个是反铁磁体(临界温度=11K)。制备了一系列多齿配体过渡金属单核、双核和一维聚合物,研究了它们的光谱性质(红外光谱、EPR谱),磁学性质和电子结构等。