多酸基单分子磁体的设计、合成、结构及性质研究

项目名称： 多酸基单分子磁体的设计、合成、结构及性质研究

项目编号： No.91222102

项目类型： 重大研究计划

立项/批准年度： 2013

项目学科： 无机化学

项目作者： 王敬平

作者单位： 河南大学

项目金额： 70万元

中文摘要： 由于单分子磁体在信息存储和处理等方面具有潜在的广泛应用前景而日益成为化学、材料学和物理学等学科的研究热点。按照构成单分子磁体的金属元素的不同，可将单分子磁体分为由纯过渡金属、稀土元素和过渡金属-稀土元素构成的三类化合物。与金属-有机配体构成的单分子磁体研究相比，多酸基单分子磁体的研究尚处于起步阶段。本项目以多酸为前驱体，分别与具有单分子磁体性质的配合物、稀土离子和过渡金属离子反应，制备具有单分子磁体性质的化合物，以期得到具有单分子磁体性质的晶态材料。由于多酸阴离子可以作为无机刚性配体，易于限定金属离子的配位构型，进而限定其连接方式和磁性作用；同时其表面配位氧原子多，易于和多个金属原子及其他功能性基团结合形成具有复合功能的化合物；而且多酸易于形成晶体，便于探索化合物结构与性质的相关性。因此，开展多酸基单分子磁体的研究，不仅具有重要的理论意义，而且还具有广阔的应用前景。

中文关键词： 多酸；单分子磁体；合成；结构；

英文摘要： Single-molecule magnets (SMMs), which are capable of exhibiting magnetic bistability and present unique quantum properties, have a range of potential applications in nanoscience including formation storage and molecular spintronics. They currently receive growing attention in a wide area of science including chemistry, materials science and physics. According to the different constituent metal elements, to date, the pure transitional metal (TM)-, lanthanide (Ln) or actinide (Ac)-, TM/Ln or TM/Ac mixed-constructing SMMs can be distinguished. Polyoxometalates (POMs) are a remarkable class of inorganic compounds with enormous structural and compositional diversity and potential applications in various fields, such as catalysis, analytical chemistry, magnetism, nanotechnology, and medicine. However, in contrast with the research of metal-organic ligands-containing SMMs, POMs-based SMMs are still in their infancy. Herein, the project aims to obtain crystallized materials with SMMs properties by reacting POMs used as the precursor with TM and Ln or Ac ions, complexes with SMM behavior. As known, polyoxoanions (POAs) can be considered as inorganic, rigid ligands and are easy to define coordination geometry of metal ions, and hence limit their connection types and magnetic actions. Meanwhile, there are so many coordinat

英文关键词： polyoxometalate；single molecular magnet；synthesis；structure；