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

项目名称： 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

项目编号： No.21371183

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 童明良

作者单位： 中山大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 含7-13个4f电子的重稀土金属离子兼具大的自旋值和磁各向同性/各向异性于一体,是制备新一代高性能单分子磁体和低场大磁熵变分子磁制冷剂的理想原料。本项目的研究目标之一是通过选择和调节配体的对称性及空间位阻,来制备具有罕见D5h和D6d等对称性的稀土配合物，探索通过控制对称性来抑制量子隧穿效应,从而显著提高稀土基单分子磁体的自旋翻转能垒以及相应的可应用温度(即阻塞温度)。目标之二是利用大的自旋值以及磁各向同性Gd3+(4f7)离子与分子量小的多连接无机和有机桥连配体制备磁密度大的钆配合物，获得若干种具有显著磁热效应的低场大磁熵变分子磁制冷剂，进一步通过分子工程、晶体工程以及磁工程策略来调控其磁有序温度，制备出适合较宽温度范围(2-20K)的分子基磁制冷材料。

中文关键词： 单分子磁体；低温磁制冷剂；稀土；设计与组装；高性能

英文摘要： Heavy rare earth ions, 4f7-13, characteric of large spins, magnetic isotropy and anisotropy, have attracted extensively attention to prepare new generation of molecular magnetic materials, including single-molecular magnets (SMMs) and Magnetic Refrigerant

英文关键词： single-molecule magnets；cryogenic magnetic coolants；rare earth；design and assembly；high-performance