2020年8月14日
Canadian-Finnish协作导致发现的一种新型磁复合两个磁性金属镝离子桥接两个芳香族有机自由基形成一个煎饼债券。这项研究的结果可以用来改善类似化合物的磁性。
研究的理论研究是由学院大学的研究员贾尼o .带Jyvaskyla,而进行实验工作在渥太华大学教授组。Muralee Murugesu和她l . Brusso。公认的研究结果发表在化学杂志上无机化学前沿2020年7月的封面。
磁铁被用在许多现代电子设备从手机和电脑到医疗成像设备。除了传统的金属磁体,目前的研究兴趣领域的磁性的研究单分子磁体组成的金属离子和有机配体。单分子磁体纯粹是分子的磁性起源,它提出了未来,单分子磁体在高密度信息存储,spin-based电子(自旋电子学)和量子计算机。
不幸的是,大多数当前已知的单分子磁体只表现出磁性接近绝对零度的低温(-273°c),防止他们在电子设备的利用率。保留第一单分子磁体的磁化液态氮的沸点(-196°C)是在2018年报道的。这项研究是一个相当大的磁性材料领域的突破,因为它表明,单分子磁体运行在更高的温度下也可以实现。欧洲杯足球竞彩
优良的磁性化合物报道的温度升高起源于最优化合物的三维结构。理论上,类似的设计原则可用于单分子磁体,其中包含一个以上的金属离子,但控制多核化合物的三维结构是更具挑战性。
桥接是小说中利用复合有机自由基
而不是完全控制报道化合物的三维结构,不同的设计策略被用于这项研究。
“像镝离子、有机自由基也有未成对电子,可以与未配对电子的金属离子。因此,有机自由基可用于控制系统的磁性金属离子。特别有趣的有机自由基是过渡性的,因为他们可以与多种金属离子。我们在研究中采用这种设计策略,令人惊讶的是,我们合成一个化合物,不仅两个有机自由基弥合两个镝离子以及形成了一个煎饼债券通过他们的未配对电子”渥太华大学的教授,Muralee Murugesu澄清。
“尽管煎饼债券两个自由基的形成是众所周知的,这是第一次观察煎饼债券之间的两个金属离子。有机自由基的相互作用通常被称为煎饼键因为有机自由基相互作用的三维结构像一堆煎饼”,渥太华大学的教授她l . Brusso告诉。
煎饼债券在小说中化合物是很强的。因此,未配对电子的有机自由基并没有强烈的未配对电子交互镝离子和化合物只充当一个单分子磁体在低温下。然而,这项研究为小说的新设计策略铺平了道路多核的单分子磁体并已开始采取进一步的研究。
“计算化学方法提供了重要的见解化合物的电子结构和磁性,可以用于未来的研究。通过选择合适的有机自由基的性质我们不仅可以控制自由基之间的煎饼债券也提高了磁性复合整体”,学院大学的研究员贾尼o .带Jyvaskyla评论。
研究由渥太华大学和Jyvaskyla CFI, NSERC,和芬兰科学院(项目编号:315829、320015)和CSC-IT科学中心在芬兰,芬兰网格和云基础设施和h . m . Tuononen教授(Jyvaskyla大学)承认为项目提供计算资源。欧洲杯线上买球
来源:https://www.jyu.fi/en