本项目拟以分子固体的控制合成方法为基础,通过不同的相互作用和反应条件控制合成具有不同组成、结构和形态的分子固体,研究分子固体的组装、复合和稳定性等规律及其对磁性及光电等功能性质的影响。利用化学和凝聚态物理的方法,研究其功能的来源和机理等基础科学问题,发现和认识新型功能材料体系,为凝聚态物理、材料科学和技术的研究和发展提供新的物质基础。
moleclar solid rational synthesis functional properties
分子固体的控制合成与功能性质系统研究,对于揭示分子固体的结构与性能关系,从而设计合成新的分子材料和器件,有重要意义。项目按照原计划,主要围绕以下两个方面开展研究分子固体的控制合成与磁相关功能性质;分子固体的控制合成与光电功能性质。主要进展举例(1)利用短桥配体,将三核Mn(III)单元沿着其易磁化方向串起来以增强单轴各向异性,获得了两个单链磁体;(2)发展了由不对称"三原子单桥"构筑新型分子弱铁磁体的新途径;(3)以质子化多胺阳离子为模板和甲酸根为短桥配体构筑了系列新的多孔分子磁性材料;(4)通过氢键、π-π堆积和静电作用等弱相互作用,实现柱状多硫烯金属配合物的可控构筑,分别得到不同磁性的分子材料;(5)采用多种理论方法研究了一些一维量子磁性系统,合理解释了它们奇异的磁行为;(6)发展了多种荧光分子固体材料用于生物成像;(7)设计合成了系列具有特定光电活性的多开关功能有机配体,构筑了一系列分子基逻辑运算单元;(8)通过多种途径获得非中心对称或单一手性配位聚合物,其中一些表现出优良的铁电和介电等性质;(9)设计合成了系列金属有机分子导线和系列异多核金属有机团簇发光分子材料。