Hofmann型磁双稳态材料的设计合成与性能调控
批准号:
21773316
项目类别:
面上项目
资助金额:
64.0 万元
负责人:
童明良
依托单位:
学科分类:
复合与杂化材料化学
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
Muhammad Nadeem Akhtar、Mohammed Najbul Hoque、陈文斌、霍瑜、王金、赖嘉俊、伍思国、刘扬
中文摘要
磁双稳态材料由于其显著的磁行为调控与响应效应在未来的信息存储、传感器、分子开关等领域有着潜在的重要应用价值,如何设计合成出能在接近或高于室温区间工作的磁双稳态材料至关重要,是磁化学与磁物理、材料学科交叉前沿研究的重要挑战之一。本项目以定向设计主客体协同响应的自旋交叉材料为目标导向,在良好的前期基础上,主要构筑Hofmann型自旋转换MOF体系。以现代表征技术,跟踪上述目标物对外界多种刺激诱导(如热/光/压力以及光活性分子变换、主客体作用等)下的响应行为和应答机制,探索协同效应所导致的新奇物理现象和潜在的新用途,探寻具有存储和开关功能的新型多步自旋转换体系。
英文摘要
Magnetic bistable materials have important potential application in the field of future memory and switching functions, which could ultimately be utilized for the elaboration of molecule-based devices. The contemporary exploitation of magnetic bistable materials that work at near or above room temperature is a particularly promising field both at fundamental and applied levels. This project aims at exploration of the rational design of spin-crossover (SCO) materials with host-guest synergistic response. Based on the understanding of the relation between the functionalities and the structural parameters, we will focus on the design and construction of Hofmann-type SCO-active metal-organic framework (MOF) materials, and the exploration of the basic structural requirement for combining the SCO behaviors and the novel physical phenomena as well as potential application. The results will be published in international mainstream scientific journals.
磁双稳态材料由于其显著的磁行为调控与响应效应在未来的信息存储、传感器、分子开关等领域有着潜在的重要应用价值。本项目紧密围绕Hofmann型磁双稳态材料的设计合成与性能调控开展研究,以定向设计主客体协同响应的自旋交叉材料为目标导向,构筑Hofmann型自旋转换MOF体系。以现代表征技术,跟踪上述目标物对外界多种刺激诱导(如热/光以及光活性分子变换、主客体作用等)下的响应行为和应答机制,探索协同效应所导致的新奇物理现象和潜在的新用途,探寻具有存储和开关功能的新型多步自旋转换体系。重要进展小结如下:.1 设计并成功合成出首例光活性的二维和三维Hofmann型自旋交叉配位聚合物,首次实现了利用光化学[2+2]反应可逆地开关自旋交叉行为,为设计光响应自旋交叉材料提供了新的思路。.2 首次实现了可逆的客体驱动光诱导自旋转变,为开发光诱导磁开关材料提供了新的思路。.3 通过一个二维霍夫曼Fe配位聚合物的反常自旋交叉行为,创造性地提出了光/热辅助自旋态退火(LASSA/TASSA)的新操控路径。.基于上述研究结果,共发表学术论文9篇,包括Angew. Chem. Int. Ed. (1篇), CCS Chemistry (1篇), Chem. Sci. (2篇), Sci. China Chem. (1篇), Chem. Commun. (2篇), Inorg. Chem. Front. (1篇), Cryst. Growth Des. (1篇),9篇论文发表后不久就开始被国际国内同行他引。在国际国内学术会议做主题报告和邀请报告3次。授权国家发明专利2件。1人入选广东省特支计划杰出人才。本项目高质量地实现了原计划的科学研究目标。
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Asymmetric seven-/eight-step spin-crossover in a three-dimensional Hofmann-type metal-organic framework
三维霍夫曼型金属有机框架中的不对称七步/八步自旋交叉
DOI:
10.1039/d0qi00245c
发表时间:
2020
期刊:
INORGANIC CHEMISTRY FRONTIERS
影响因子:
7
作者:
[Peng YY, Wu SG, Chen YC, Liu W, Huang GZ, Ni ZP, Tong ML]
通讯作者:
Tong ML
Guest-Driven Light-Induced Spin Change in an Azobenzene Loaded Metal-Organic Framework
负载偶氮苯的金属有机框架中客体驱动的光致自旋变化
DOI:
10.1002/anie.202113294
发表时间:
2021-11-17
期刊:
ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION
影响因子:
16.6
作者:
[Xie, Kai-Ping, Ruan, Ze-Yu, Tong, Ming-Liang]
通讯作者:
Tong, Ming-Liang
Spin-crossover modulation via single-crystal to single-crystal photochemical [2 2] reaction in Hofmann-type frameworks
通过霍夫曼型框架中的单晶到单晶光化学 [2 2] 反应进行自旋交叉调制
DOI:
10.1039/c9sc02274k
发表时间:
2019
期刊:
Chemical Science
影响因子:
8.4
作者:
[Wang Long Fei, Zhuang Wei Man, Huang Guo Zhang, Chen Yan Cong, Qiu Jiang Zhen, Ni Zhao Ping, Tong Ming Liang]
通讯作者:
Tong Ming Liang
Spin-crossover in an organic-inorganic hybrid perovskite
有机-无机杂化钙钛矿中的自旋交叉
DOI:
10.1039/d0cc00992j
发表时间:
2020
期刊:
Chemical Communications
影响因子:
4.9
作者:
[Wu Wei-Wei, Wu Si-Guo, Chen Yan-Cong, Huang Guo-Zhang, Lyu Bang-Heng, Ni Zhao-Ping, Tong Ming-Liang]
通讯作者:
Tong Ming-Liang
Reversible on-off switching of spin-crossover behavior via photochemical [2+2] cycloaddition reaction
通过光化学 [2 2] 环加成反应实现自旋交叉行为的可逆开关
DOI:
10.1007/s11426-021-1093-2
发表时间:
2021-11
期刊:
Science China Chemistry
影响因子:
--
作者:
[Wang Long-Fei, Lv Bang-Heng, Wu Feng-Tai, Huang Guo-Zhang, Ruan Ze-Yu, Chen Yan-Cong, Liu Min, Ni Zhao-Ping, Tong Ming-Liang]
通讯作者:
Tong Ming-Liang
共 9 条
高性能d-f金属单分子磁体的可控组装与性能调控
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批准号:22131011
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项目类别:重点项目
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资助金额:303万元
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批准年份:2021
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负责人:童明良
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依托单位:
高性能稀土单分子磁体和分子磁制冷剂的可控制备及性能调控
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批准号:21371183
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项目类别:面上项目
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资助金额:80.0万元
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批准年份:2013
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负责人:童明良
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依托单位:
磁响应型分子基晶态材料定向构筑及功能调控
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批准号:91122032
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项目类别:重大研究计划
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资助金额:240.0万元
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批准年份:2011
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负责人:童明良
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依托单位:
手性簇(聚)合物晶体的设计组装与光磁性质研究
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批准号:90922009
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项目类别:重大研究计划
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资助金额:50.0万元
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批准年份:2009
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负责人:童明良
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依托单位:
具有大的自旋基态金属氧簇单分子磁性材料的设计合成与磁性调控
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批准号:50872157
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项目类别:面上项目
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资助金额:39.0万元
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批准年份:2008
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负责人:童明良
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依托单位:
二-四连接体配位导向的功能配位高分子的构筑与拓扑学研究
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批准号:20471069
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项目类别:面上项目
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资助金额:25.0万元
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批准年份:2004
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负责人:童明良
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依托单位:
氧心金属簇合物超分子的组装及结构与性质
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批准号:20001008
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:22.0万元
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批准年份:2000
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负责人:童明良
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依托单位:
国内基金
海外基金