《光誘導磁雙穩態材料》是依託中山大學，由倪兆平擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：光誘導磁雙穩態材料
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：倪兆平
- 依託單位：中山大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
雙穩態具有存儲和開關功能最終可用於構築分子器件，其中用光來控制磁雙穩態性質在未來套用中尤為重要。目前大多數光誘導磁性材料僅在液氮溫度下工作，因而能在室溫運行的途徑至關重要。光致變色分子可在室溫顯示雙穩性質，將它與自旋交叉相結合形成的配體驅動光誘導自旋轉變材料可在室溫實現光磁開關行為。最近此類體系已有在固態和室溫下成功轉變的例子，然而由於有機光色體在光異構化過程中需要一定的自由空間，其結果僅顯示單向光致變色行為和較小的磁性變化。為獲得高的光開關效率和大的磁性調控且可逆的配體驅動光誘導自旋轉變材料，我們將開展以下方面工作：（1）引入新的光異構化機理和大的抗衡陰離子到單核配體驅動光誘導自旋轉變材料中去，以提高光色體周圍的自由空間；（2）將光致變色分子作為客體引入到孔洞型自旋交叉材料中去；（3）採用光致變色橋連配體直接構築孔洞型光誘導磁雙穩態材料。
結題摘要
雙穩態具有存儲和開關功能最終可用於構築分子器件，其中用光來控制磁雙穩態性質在未來套用中尤為重要。將光致變色分子與自旋交叉相結合有望開發室溫光誘導磁雙穩態材料。為此，在光誘導磁雙穩態材料的合成方面，我們緊密圍繞研究計畫從三個方面進行了探索：（1）引入新的光異構化機理和大的抗衡陰離子以合成單核配體驅動光誘導自旋交叉材料；（2）將光致變色分子作為客體引入到金屬有機框架材料中以合成主客體型光誘導自旋交叉材料；（3）利用光致變色橋連配體直接構築孔洞型光誘導自旋交叉材料。在磁構關係考察方面，我們探索了客體、配體取代基效應和空間效應對自旋交叉性質的影響，從而對光誘導磁雙穩態材料性能最佳化提供指導。我們還在自旋交叉材料器件化方面進行了探索，研究了室溫或高溫自旋交叉材料和導電自旋交叉複合體，為材料的器件化和實際套用作了前期的摸索。經過四年的努力，我們在以下方面獲得了重要進展：（1）合成了系列具有優異客體回響自旋交叉性質的金屬有機框架材料，尤其是我們獲得了首例具有HS0.0LS1.0 ~ HS0.25LS0.75 ~ HS0.5LS0.5 ~ HS0.75LS0.25 ~ HS1.0LS0.0序列的回滯型四步自旋交叉材料，並通過溶劑交換首次實現了四步、兩步和一步自旋交叉性質間的可逆轉變。（2）深入剖析了霍夫曼型金屬有機框架材料中客體對自旋交叉性質的影響因素。（3）獲得了兩例具有光誘導激發自旋態捕獲效應的材料。（4）在導電自旋交叉複合體系中成功的實現了自旋交叉性質與導電的協同雙穩，為材料的器件化提供了新方案。本項目共發表學術論文12篇，包括1篇Angew. Chem. Int. Ed.、1篇Coord. Chem. Rev.、2篇Chem. Eur. J.、2篇J. Mater. Chem. C、4篇Inorg. Chem.、1篇Inorg. Chem. Front.、和1篇Crystengcomm。
