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澳门蒲京赌场手机版王新平课题组首次发现有机

2019-05-04 02:13

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他们首先合成了一个由四甲基苯环桥连的四芳基双胺化合物,经过两次氧化,得到双自由基双阳离子。 晶体结构表明, 阳离子之间被阴离子隔离而缺少电子相互作用,并且阳离子在热作用下产生两种不同的结构。顺磁共振谱和SQUID测量显示,在不同的温度区间晶体具有不同的磁性特征, 低温状态下电子之间的偶合强度是高温状态下的两倍。并且两种结构在一定的温度区间可以共存,产生了宽度达13K的磁滞回线,导致磁性双稳态。 由于离子之间不存在电子相互作用,双稳态显然仅仅通过单个离子内的电子耦合产生。 该研究表明,对此类有机双自由基化合物进行结构修饰, 有可能获得一系列类似于过渡金属配合物分子的通过分子内电子耦合导致双稳态的有机磁性分子, 从而开辟有机自由基化学和双稳态磁性材料领域新方向。

双稳态磁性材料在一定的外界条件下处于两种或多种稳定状态,且能以外界微扰(如热、电、磁、光、压力等)进行调控。从实际应用的角度而言,转变温度在室温附近的双稳态磁性材料尤其重要。由于双稳态材料的不同状态可对应于计算机语言中的0和1,因此它们在分子开关、传感器材料、信息存储和记忆材料等领域具有广泛而重要的应用前景,相关研究是当前材料化学领域的热点。

本工作得到了中组部、科技部、教育部、国家自然科学基金委、江苏省自然科学基金委和江苏省教育厅等部门在资金上的支持。

化学与材料科学学院供稿2013.12.19

分子磁性双稳态是指分子存在两种不同的稳定态,在外界条件的微扰下导致两种状态的互变, 并在一定的区间共存而产生磁滞现象,具有开关和信息存储的功能。 双稳态磁性材料不仅在基础研究方面具有重要的意义,而且在分子材料领域也具有广阔的应用前景。在固态中,单个过渡金属配合物分子(指分子间仅有弱键作用而无电子耦合)的价层电子排布受外界条件影响导致高自旋与低自旋状态,产生磁性双稳态现象。 然而已经报道的基于有机自由基的磁性双稳态都是通过分子间的电子耦合引起。 最近,王新平课题组发现单个有机双自由基分子在热作用下也可以通过分子内电子耦合产生磁性双稳态。研究成果在线发表在美国化学会报(J. Am. Chem. Soc. 2016,138,10092.DOI: 10.1021/jacs.6b05863),李滔为该论文的第一作者, 王新平教授为通讯作者。另外,宋友教授、谭庚文博士、邵东、李晶、张载超博士、眭云霞老师、陈胜和方勇也对该工作做出了贡献。

卫海燕教授课题组同南京大学化学化工学院王新益教授课题组从实验室和理论层面研究了由叠氮桥连的具有钙钛矿结构的系列金属-有机框架化合物[澳门蒲京赌场手机版,nNH4-n][Mn3]。研究发现这类化合物在低温下都表现为反铁磁体,其磁有序温度可以通过不同的阳离子进行调控。这种材料在室温附近还具有热致的结构相变性质,随着结构相变,其磁化率表现为根据温度变化的滞回曲线。该类材料的室温磁性双稳态性能不同于以往的双稳态磁性材料,主要来源于结构相变所导致的磁耦合强度变化,这为设计合成新型的室温双稳态材料及多功能磁性化合物提供了思路。以上工作得到了科技部973项目、教育部创新团队、国家自然科学基金和江苏省自然科学基金的资助。

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