Molecular Magnets · Functional Clusters · Hybrid Semiconducters · Medical Magnetic Nanomaterials and Metal Medicine · Biological Analysis

Group Leader

                                           Yan-Zhen Zheng（郑彦臻）

                                        Ph.D. Professor of Chemistry

Education and Employment

2011年9月– 至今                教授
                                       西安交通大学 前沿科学技术研究院

2009年9月– 2011年8月       居里夫人学者（Marie Curie Fellowship）
                                       英国曼彻斯特大学 化学学院

                                       德国亚琛工业大学 化学系

2007年11月–2009年4月      洪堡学者（Alexander von Humboldt Fellowship）
                                       德国卡尔斯鲁厄大学（TH）

                                       无机化学研究所

2002年9月–2007年7月       无机化学博士
                                       中山大学 (SYSU)

 

荣誉

1. 国家重大人才工程（领军人才）

2. 科技部中青年领军人才

3. 国家级特聘青年专家

4. 2020-2021爱思唯尔中国高被引学者

5. 法国波尔多大学及帕斯卡研究中心访问教授

 

学术任职

1. Magnetochemistry 编委

2. Polyoxmetallate 青年编委

3. 《中国化学快报》青年编委

4. 《中国稀土学报》青年编委

5.  稀土分子材料与超分子器件专委会委员

 

联系方式

西安交通大学前沿科学技术研究院(FIST)
陕西省西安市雁塔区   雁翔路99号
邮编：710054
邮箱：zheng.yanzhen@xjtu.edu.cn

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News

Recent Publications

1.Thermally Stable Terbium(II) and Dysprosium(II) Bis-amidinate Complexes

Peng-Bo Jin, Qian-Cheng Luo, Gemma K. Gransbury, Iñigo J. Vitorica-Yrezabal, Tomáš Hajdu, Ilya Strashnov, Eric J. L. McInnes, Richard E. P. Winpenny, Nicholas F. Chilton*, David P. Mills*, and Yan-Zhen Zheng*

Highlight: 作者通过增大脒基配体取代基位阻合成出脒基稀土碘化物前驱体[Ln(Piso)2I] (Ln = Tb, Dy; Piso = {(NDipp)2CtBu}, Dipp = C6H3iPr2-2,6)，并分别在强还原剂石墨钾以及强亲电试剂作用下分别合成并分离出首例非常规二价稀土脒基配合物[Ln(Piso)2]及其三价同构体[Ln(Piso)2][B(C6F5)]。研究发现，大位阻脒基配体可以很好地稳定二价稀土离子，使其呈现室温稳定的中性且线性的配合物结构。通过深入研究其磁性并结合紫外可见光谱、电子顺磁共振以及理论计算等手段，确定了二价镝和二价铽离子在该配体场下表现出4fn5dz21（Ln = Tb，n = 8；Dy，n = 9）电子构型。磁性研究表明二价铽与二价镝金属中心在此配体场下产生了非常大的磁各向异性，有效磁翻转能垒分别高达1920 K和1964 K，是目前二价单核单分子磁体的新纪录。

J. Am. Chem. Soc. 2023, article in press. DOI: 10.1021/jacs.3c07978. Link

2. Mitigating Raman relaxation for high-temperature single-molecule magnets

Qian-Cheng Luo and Yan-Zhen Zheng*

Highlight: 以往关于如何延长单分子磁体弛豫时间的研究主要集中在减轻磁量子隧穿效应上，但最近的研究进展表明拉曼弛豫更为关键。然而对分子体系中该弛豫机制的研究却属于是“贫瘠地带”，需要进一步被探索。本Forum文章系统梳理了单分子磁体磁弛豫过程的机制及对拉曼弛豫在分子体系的全新理解，强调了光学声子在该过程的关键作用，并通过最近几年的研究进展指出加强体系刚性和引入高能化学键对抑制拉曼过程的重要性，提出在将来结合磁光光谱技术和自旋动力学模拟等在该领域研究的必要性。总之，分子体系拉曼过程的研究是一个新兴领域，不仅对磁弛豫，而且对更广泛的物理科学具有更深的意义。

Trends Chem. 2023, 5, 869-872. Link

3.A Dynamic Triradical: Synthesis, Crystal Structure and Spin Frustration

Xue Dong#, Qian-Cheng Luo#, Yu Zhao, Tao Wang, Quanchun Sun, Runbo Pei, Yue Zhao, Yan-Zhen Zheng*, and Xinping Wang*

 

Highlight: 基于自由基的动态键化学（DCC）因在功能材料的设计合成中具有重要作用而受到广泛关注。中科院上海有机所王新平课题组与我们合作，发现了反常的自由基动态模式，即两个抗磁性化合物自组装形成三自由基。通过多种光谱实验、SQUID测试和单晶X射线衍射对三自由基进行了全面的表征。该三角形三自由基没有Jahn-Teller畸变，具有很强的自旋阻挫性质。本工作提供了一种合成多自旋有机分子新策略，而对这样一种特殊多自旋体系的研究为功能自由基在分子开关和量子材料的设计及潜在应用奠定了基础。

J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 17292–17298. Link

该工作被微信公众号“X-MOL资讯”（LINK）报道。

 

4.Radical-Bridged Heterometallic Single-Molecule Magnets Incorporating Four Lanthanoceniums

Peng Zhang,* Qian-Cheng Luo, Zhenhua Zhu, Wanrong He, Nan Song, Junting Lv, Xuning Wang, Quan-Guo Zhai,* Yan-Zhen Zheng,* Jinkui Tang*

Highlight: 报道了含有六氮杂三烯自由基（HAN·3-）和四种稀土(RE)离子的有机金属杂金属化合物[K(THF)6]{CoI[(μ3-HAN)RE2Cp*4]2} (1-RE) 和 [K(Crypt)]2{CoI[(μ3-HAN)RE2Cp*4]2} (2-RE)的合成和磁性能。1-RE显示出具有基于配体的混合价态的可分离物种，混合价态的强电子交换使2-RE中比含Gd和Dy离子的1-RE具有更强的整体铁磁行为。交流磁化率数据显示1-Dy和2-Dy都表现出缓慢的磁弛豫。重要的是，在2.0K下2-Dy的磁滞中观察到更大的矫顽力，表明与1-Dy相比，SMM行为增强。基于配体的混合价策略首次被用于改善镧系SMMs中的磁耦合，从而开辟了构建强耦合Ln SMMs的新途径。

Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62，e202218540. LINK

Research Direction


 

研究成果亮点介绍

    郑彦臻教授主要致力于以单分子磁体、低温磁制冷剂为典型代表的分子基磁性材料的研究，是国内早期提出利用对称性调控单分子磁体性能的创始人之一。发展了“混合配体”、“可控水解溶剂热”、“赝两配位”等合成策略，有效调控了稀土与过渡金属离子之间的结合数以及稀土配合物的对称性，实现了目前核数最高的混合金属团簇及具有D5h轴向对称性的稀土单分子磁体的构筑，得到了1特斯拉低场下具有最高磁熵变的镍-稀土混合金属团簇及能垒最高的五角双锥型镝基单分子磁体。在理论上阐明了稀土离子间磁交换常数的“指纹谱”效应，通过引入声子碰撞速率修正了量子隧穿公式中的“常数”项，从而揭示了量子隧穿效应的温度依赖性，并以此提出了分子振动极有可能加剧量子隧穿效应的新论断，促进了该领域的发展。