单分子/单链磁体为功能基元构筑的新型分子磁体

分子磁性材料是近年来国际上发展最为快速的前沿研究领域之一，其在高密度信息存储和量子计算器件等方面的潜在应用价值吸引了各国学者的兴趣。本项目拟合成以单分子/单链磁体为功能基元的新型分子磁体，通过化学和物理方法改变簇/链间的磁相互作用实现对分子磁体磁性质的调控，研究此类产物的合成规律和磁-构关系，开发慢磁驰豫和长程磁有序共存的新型分子磁性材料。主要研究内容包括：(1) 以单分子/单链磁体作为功能基元，通过配位键将其组装成高维产物，研究此类产物的合成规律；(2) 通过系统改变磁功能基元(自旋载体)和桥联配体(对称性和尺寸)对产物的磁性质进行调控；(3) 研究外部压力对晶格进行压缩导致分子磁性的变化。本项目不仅有助于深入理解复杂体系中磁相互作用、磁驰豫、磁有序等磁现象的本质，为磁化学理论提供新的实例，而且有望最终用于高密度信息存储材料和分子电子器件等的开发，及时开展相关研究具有重要意义。

基于单分子磁体和单链磁体的分子磁性材料是近年来国际上发展最为快速的前沿研究领域之一，其在高密度信息存储和量子计算器件等方面的潜在应用吸引了各国学者的广泛兴趣。本项目以单分子/单链磁体为功能基元构筑新型分子磁体，通过化学方法改变簇/链间的磁相互作用实现了对分子磁体磁性质的调控，深入研究了产物的合成规律并探讨磁-构关系，得到了具有慢磁驰豫和长程磁有序共存的新型分子磁性材料，圆满完成预期目标。主要研究成果包括：(1) 以单分子磁体作为磁功能基元，通过氢键将其组装在极性空间群中，得到了一例罕见的磁、电四稳态分子材料；(2) 通过系统地改变稀土－自由基一维结构中稀土离子的种类和自由基上的取代基，调控链内和链间磁相互作用，实现了从慢磁弛豫到长程磁有序的转换；(3) 将单链磁体成功组装到三维框架结构中，详细研究了外场和链间磁相互作用对慢磁弛豫的影响规律；得到了一例罕见的同自旋拓扑亚铁磁体。本项目发表SCI收录论文21篇，包括Coord. Chem. Rev.（1篇），Chem. Sci.（1篇，Front Cover），Chem. Commun.（2篇），Chem. Eur. J.（3篇），Inorg. Chem.（4篇）等。