《基於有機小分子構築的無機-有機雜化類多鐵材料的研究》是依託山西大學，由馮思思擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於有機小分子構築的無機-有機雜化類多鐵材料的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：馮思思
- 依託單位：山西大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
基於分子材料拓展的多功能材料中，集合鐵磁性和鐵電性的多鐵材料是目前很多生產技術的本質所在，具有重要的理論意義及潛在套用價值。到目前為止，大部分已被報導的多鐵材料為無機化合物，而基於有機分子構築的無機-有機雜化多鐵材料卻很少被報導。事實上集合無機物電、磁、光及有機物手性、可調節性等共同優點的無機-有機雜化材料相比於無機物在合成、性質等方面均有優越的性能。所以如能發現可媲美現有無機化合物的無機-有機雜化類多鐵材料，必將為光電設備的發展帶來新的革命。本課題即在此思路指導下，選擇近期被證實室溫時具有高自發極化性能的有機小分子，通過離子型、共價型、複合型三種不同方式使其與無機金屬離子作用，在保證雜化材料鐵電性的同時，引入磁性金屬離子，對其光、電、磁等性質進行研究，對比通過三種不同方式得到的雜化材料的磁電效應，最終得到具有優越鐵電性及鐵磁性相結合的多鐵材料，為新型多鐵材料的設計和製備提供新的研究思路。
結題摘要
基於分子材料拓展的多功能材料中，集合鐵磁性和鐵電性的多鐵材料是目前很多生產技術的本質所在，具有重要的理論意義及潛在套用價值。到目前為止，大部分已被報導的多鐵材料為無機化合物，而基於有機分子構築的無機-有機雜化多鐵材料卻很少被報導。事實上集合無機物電、磁、光及有機物手性、可調節性等共同優點的無機-有機雜化材料相比於無機物在合成、性質等方面均有優越的性能。所以如能發現可媲美現有無機化合物的無機-有機雜化類多鐵材料，必將為光電設備的發展帶來新的革命。本課題即在此思路指導下，選擇室溫時具有高自發極化性能的有機小分子，使其與無機金屬離子作用，設計和合成了一系列具有極性空間群且結構新穎的金屬有機配合物，對其光、電、磁等性質進行研究。特別地，研究中發現適當地引用第二配體或第二金屬離子有利於增強體系的極性，從而可以使金屬配合物從單一功能轉變為光電磁多功能材料。如在進行基於克酮酸體系配合物的合成中通過加入第二配體2,5-吡啶二羧酸或鹼金屬K+，使原本的非極性單一功能材料轉變為具有極性結構且良好發光性能、鐵電性能及磁弛豫現象共存的稀土-克酮酸類多功能金屬有機雜化材料；再如，通過使用手性配體1,2-二(2-苯並咪唑)-1,2-二羥基乙烷為原料合成了具有迷人結構的三十二核銅配合物，該配合物具有良好的光催化降解染料羅丹明B、電催化還原亞硝酸鹽的性質，並具有強的反鐵磁耦合作用，這是迄今為止發現的具有Cu4O3X結構單元核數最多的銅配合物，也是非常良好的光電磁多功能材料。此外，項目中得到了大量具有極性結構的金屬有機配合物，這些配合物具有的鐵電性質及磁性質二者之間的聯繫值得我們進一步深入地研究。綜上，本項目研究不僅對磁電多鐵材料還對光電磁多功能材料的研究有著重要的科學意義，這些設計思想和研究成果，也將會為新型多功能材料的設計和製備提供新的研究思路及有價值的信息。
