《三明治型鑭系稀土單分子磁體的構築與性質研究》是依託江蘇師範大學，由高峰擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：三明治型鑭系稀土單分子磁體的構築與性質研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：高峰
- 依託單位：江蘇師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
具有顯著磁各向異性的鑭系稀土單分子磁體是分子磁性材料研究領域的一個重要分支，其特有的磁化強度量子隧穿效應和慢磁弛豫行為使得它們在量子計算、高密度信息存儲以及分子自旋電子學方面具有潛在的套用前景。本項目擬構築一系列新穎的三明治型鑭系稀土單分子磁體。一方面，開發具有較高弛豫能壘和阻塞溫度的單分子磁體，深入研究稀土離子的磁各向異性和晶體場配位環境的調控對單分子磁體磁行為的影響；另一方面，有目的性地設計和合成穩定性高、溶解性好、分散性優越的磁性分子，將其複合多種物理或化學性質，為合成具有套用價值的多功能納米磁性材料提供設計思路。
結題摘要
鑭系稀土單分子磁體以其特有的磁化強度量子隧穿效應和慢磁弛豫行為，在量子計算、高密度信息存儲以及分子自旋電子學方面具有潛在的套用前景。本項目主要構築了一系列新穎的三明治型鑭系稀土單分子磁體。一方面，深入研究稀土離子的磁各向異性和晶體場配位環境的調控對單分子磁體磁行為的影響；另一方面，有目的性地設計和合成穩定性高、溶解性好的磁性分子，將其複合多種物理或化學性質，為合成具有套用價值的多功能納米磁性材料提供設計思路。研究結果表明：（1）向單分子磁體體系中引入單電子數目多且具有較強旋軌耦合作用的順磁性鑭系稀土金屬離子是製備高能壘和高阻塞溫度單分子磁體的重要途徑之一；（2）通過構建結構模型，深入研究單分子磁體的磁構關係，證實了單分子磁體的磁行為與金屬離子的基態自旋、磁各向異性、晶體場配位環境以及金屬間相互作用密切相關。有效調節金屬離子的局域配體場的對稱性和強弱可以調控此類稀土單分子磁體的慢磁弛豫行為；（3）用於構築三明治型稀土配合物的有機配體一般局限於大環卟啉或酞菁化合物，其合成條件要求高，產率低且不易提純。本研究突破傳統的設計思路，通過引入修飾的席夫鹼或冠醚等大環配體成功構築了穩定性高、溶解性好的夾心或半夾心稀土單分子磁體，深入研究此類化合物的分子結構、磁行為與功能化性質，可為探索構築新型稀土單分子磁體的合成方法和套用提供實驗依據。
