功能金属有机膦酸杂化材料的构筑

金属有机膦酸化合物因其在吸附、离子交换、传感、磁学和光学等领域中的潜在应用前景而得到了迅速的发展。本项目将通过系统的研究工作，构筑一系列新颖的过渡金属和稀土金属有机膦酸晶态材料，着重研究这些材料的磁性和荧光性质。通过引入多种功能基团得到多功能金属有机膦酸材料，并研究热、光、电、磁场等对性能的影响。通过构建自组装单分子膜或LB膜功能界面，实现磁性、荧光功能金属有机膦酸晶态材料的取向生长和功能调控。相关研究将为新颖功能晶体材料的探索和应用提供基础。

功能金属有机膦酸化合物因其在吸附、离子交换、传感、磁学和光学等领域中的潜在应用前景而得到了迅速的发展。本项目通过合成多种有机膦酸配体，系统研究了它们与金属离子反应及组装的规律性，得到40多个新颖的金属有机膦酸化合物，着重研究了这些化合物的磁性质和极性相关的性质。在磁性研究方面，获得多个在低温下表现出长程磁有序的亚铁磁体、弱铁磁体和场诱导的变磁体，探讨了磁性与结构之间的相互关系，并进一步研究了外界因素对磁性的调控。系统研究了颗粒尺寸对分子磁体矫顽场的影响，为探索能用于信息存储的分子硬磁体提供了新的思路。研究了各向异性顺磁链对分子磁体矫顽场的影响。以三个同分异构铜化合物为模型化合物，结合理论计算，深入研究了O-P-O桥传递磁相互作用的本质。在多功能材料研究方面，利用不对称的、外消旋的或手性的膦酸配体，得到了多个结晶在极性空间群的新颖分子材料，如对映体过量的手（极）性钒、Mn(III)、Zn(II)化合物，以及同时具有极性和弱铁磁性的钴有机膦酸材料。