多氰基配合物的室温光诱导磁化效应研究

Photoinduced magnetic change (photomagnetic) material has important applications in the information storage, magnetic resonance imaging, and other field. Polycyanometallate compounds are considered to be the most promising photomagneticmaterials. However, most of them show photomagnetism below the freezing temperature. It is still a challenge to obtain significant photomagnetic materials at room temperature in the field of photochemistry and magnetism. It is also a key to practical application. We have successfully obtained a hexacyanoferrate with photomagnetism at room temperature (JACS, 2015). Based on this, this project intend to elucidate the relationship between structure and properties, to reveal reason why Polycyanometallate compounds can show photomagnetism at room temperature rather than freezing point with the theoretical calculation method, in order to provid structural desigen method with wide applicability and high reliability for developing the photomagnetic materials at room temperature. Firstly, by using different composition and method, we will synthesize several series of crystalline Polycyanometallate compounds with photomagnetism at room temperature. Then, we will analyze the influence of components and crystal structure on photomagnetic properties. Finally, by selecting the appropriate theory model, we plan to explore the reasons of the stability of light product at room temperature. The research results are scheduled to appear in about 6-8 journals.

光诱导磁性转变材料在信息存储、磁共振成像等领域具有重要应用。多氰基配合物被认为是最有发展前景的光诱导磁性转变材料，但已报道的光诱导磁化现象绝大多数是发生在冰点以下温区。因此，获得室温下具有光诱导磁化效应的材料仍然是光化学和磁学领域的一个科学难题，也是其走向应用的关键。申请人曾成功获得一个具有显著室温光诱导磁化效应的氰基配合物（JACS，2015）。在此基础上，本项目致力于阐明多氰基化合物结构与光诱导磁化效应的构效关系，揭示其在室温而不是冰点以下表现光诱导磁化效应的结构本质，为发展具有室温光诱导磁化效应的多氰基化合物，建立适用性广、可靠性强的结构设计方法。拟通过组份调控和不同实验方法合成几个系列多氰基配合物，结合多种谱学手段探讨各组份和晶体结构对光诱导磁化性能的影响；以具有室温光诱导磁化效应的孤立结构化合物为研究模型，用理论计算探讨光产物在室温下稳定存在的原因。预计发表6-8篇论SCI论文。

光诱导磁性转变材料在信息存储、磁共振成像等领域具有重要应用。多氰基配合物被认为是最有发展前景的光诱导磁性转变材料，但已报道的光诱导磁化现象绝大多数是发生在冰点以下温区。因此，获得室温下具有光诱导磁化效应的材料仍然是光化学和磁学领域的一个科学难题，也是其走向应用的关键。本项目拟通过组份调控和不同方法合成几个系列氰基配合物，研究其室温光致变色和光诱导磁性转变性能，阐明构效关系，揭示其在室温表现光诱导磁化效应的结构本质。.通过改变金属离子和合成方法，成功获得了3个系列的氰基化合物，研究发现稀土离子和碱金属的氰基化合物具有良好的光致变色性能，而碱土金属的氰基化合物未发现光致变色性能；同时发现碱金属化合物的光致变色性能和结构有关。这些发现为设计合成具有室温光致变色和光磁效应的化合物提供实验经验。.此外，以具有室温光致变色性能的配体和稀土、过渡金属盐反应，成功获得了一系列具有室温光致变色的化合物。这些化合物显示了光致变色性能以及光诱导的磁性、电学性能等变化，在稀土离子检测、电路检测、X-射线检测等方面显示出诱人的应用前景。相关研究成果在 Angew. Chem. Int. Ed., ACS Applied Materials & Interfaces、Chem. Commun.、Journal of Physical Chemistry C、Cryst. Growth Des.、Journal of Materials Chemistry C.等高水平刊物上发表 SCI 文章18篇。培养毕业博士1 名。