(2026)
44. Supramolecular Interactions Modulate Raman Relaxation in D5h Symmetric Dy(III) Single-Molecule Magnets Opening the Magnetic Hysteresis up to 50 K
Qian-Cheng Luo, Lorenzo A. Mariano, Wen-Jie Xu, Zi-Han Li, Ke-Xin Yu, Yan Peng, Alessandro Lunghi*, Yan-Zhen Zheng*
Highlight: 基于三价镝离子的单分子磁体(SMMs)具有较大的磁各向异性和矫顽场,为分子层面的信息存储提供了潜在支持。由于其分子特征,通常认为超分子相互作用在塑造其磁滞回线中作用微弱且可忽略不计。在此,我们设计了一系列化合物,以证明超分子相互作用可以通过控制拉曼弛豫速率,在调控单分子磁体的磁滞性能中发挥着关键作用。我们选择并构建了一系列五角双锥Dy3+配合物,具有通式为[Dy(L)2(py)5]+的阳离子,以及一个固定的阴离子[BPh4]-。其中,我们仅改变了轴向配体的外围部分,以获得不同强度的超分子相互作用。对于HL=环己甲醇(PB-hx)的化合物,不存在分子内C‒H···π相互作用;而对于具有一个苯环的HL=苯甲醇(PB-bz)或(S)-(-)-1-苯乙醇(PB-pe)的化合物,存在中等强度的超分子相互作用;而基于芳香环数目最多的HL=9-蒽甲醇(PB-an)确实产生了最强的C‒H···π相互作用。磁性、光谱和从头算自旋动力学模拟研究提供了确凿证据,表明这些超分子相互作用直接参与了双声子拉曼过程的减缓,使得PB-hx、PB-bz、PB-pe和PB-an的磁阻塞温度TBH逐渐增大,分别为38 K、42 K、46 K和50 K(扫场速率为200 Oe/s),且达到该类配合物中报道的最高值。我们的研究为减缓拉曼弛豫提供了一种新的且有前景的范例,并为新型高温单分子磁体的构筑铺平了道路。
该工作被微信公众号"X-MOL资讯"(Link)报道。
J. Am. Chem. Soc. 2026, 148, 17408–17419. Link
43. Single-molecule magnet behavior in heteroleptic dysprosium complexes supported by carboranyl and bidentate dianionic ligands
Yu-Xin Li, Ye-Ye Liu, Qian-Cheng Luo*, Peng-Bo Jin*, Yan-Zhen Zheng*
Chin. Chem. Lett. 2026, Article in press. DOI: 10.1016/j.cclet.2026.112761. Link
42. Regulating Lanthanide Single-Molecule Magnets with Coordination Geometry and Organometallic Chemistry
Peng-Bo Jin, Qian-Cheng Luo and Yan-Zhen Zheng*
Acc. Chem. Res. 2026, 59, 221–233. Link
41. Pseudo-mono-coordinate dysprosium(III)-alkoxide complexes exhibit enhanced magnetic axiality and blocking temperature
Wen-Jie Xu#, Qian-Cheng Luo#, Yang Fang , Chen-Jie Yuan , Jin-Tao Lu , Yuan-Qi Zhai* , Yu Wang* , Yan-Zhen Zheng*
Chin. Chem. Lett. 2026, 37, 110975. Link
(2025)
40. Promoted O2 Activation at a CoIII Center for Significantly Improved Electrocatalytic Oxygen Reduction Reaction
Xialiang Li#, Xiaotong Jin#,Yuchen Cao#, Jianqiu Zhu, Delong Duan, Qiancheng Luo, Bin Lv, Yuhan Xu, Yanzhen Zheng, Wei Zhang, Ran Long,* Linjuan Zhang,* Rongzhen Liao,* and Rui Cao*
J. Am. Chem. Soc. 2025, 147, 47, 43199–43205. Link
39. Mechanism-directed design and synthesis of a dinuclear copper porphyrin for efficient electrocatalytic hydrogen evolution reaction
Zhuangzhuang Chang#, Xinyang Peng#, Mengchun Zhang#, Yuhan Xu, Haonan Qin, Qian-Cheng Luo, Xue-Peng Zhang*, Wei Zhang, Yan-Zhen Zheng, Ulf-Peter Apfel and Rui Cao*
Fundam. Res. 2025, Article in press. DOI: 10.1016/j.fmre.2025.08.002. Link
38. Spin State Differentiated [3Fe–4S] Cluster Electrocatalyzes Water Oxidation Efficiently
Rong Yan#, Qian-Cheng Luo#, Zi-Han Li, Na-Na Sun, Wei-Peng Chen, Yuan-Qi Zhai, Ho Johnny Chung Yin, Xiaotai Wang*, Xin Tu*, Yan-Zhen Zheng*
ChemSusChem 2025, 18, e202500812. Link
37. Nuclearity effect on water oxidation: a comparative study of dinuclear and mononuclear iron complexes
Rong Yan, Zi-Han Li, Qian-Cheng Luo, Na-Na Sun*, Johnny C Ho* , Yan-Zhen Zheng*
Chem. Commun. 2025, 61, 11601-11604. Link
36. Remote substituents effect on the valence and magnetic behavior in mononuclear cobalt complexes
Tong-Kai Luo, Qian-Cheng Luo, Chen Cao, Zhao-Bo Hu, Xiang Zhong, Yan Peng*, Zhi-Gang Niu*, Yan-Zhen Zheng*, Sui-Jun Liu, He-Rui Wen
J. Mol. Struct. 2025, 1344, 142997. Link
35. Site Specific In3+-Alloying Unlocks Intense Photoluminescence and High Stability in Antimony Halide Hybrids for WLED and Anticounterfeiting Applications
Faizan Ahmad, Mohamed Saber Lassoued*, Qian-Cheng Luo, Ya'nan Shen, Lihe Yan, Yan-Zhen Zheng*
Adv. Mater. 2025, 37, 2418435. Link
34. Air-stable pentagonal-bipyramidal dysprosium(iii) single-molecule magnets with a sulfur-containing macrocyclic equatorial ligand
Qian-Cheng Luo, Zi-Han Li, Jin-Tao Lu and Yan-Zhen Zheng*
Inorg. Chem. Front. 2025, 12, 3695-3703. Link
33. Phononic Resonant Relaxation in Magnetic Hysteresis of Single-Molecule Magnets
Lei Gu*, Jia Luo, Qian-Cheng Luo, Yuan-Qi Zhai, Yan-Zhen Zheng*, Guoping Zhao*
Chin. Phys. Lett. 2025, 42, 027401. Link
32. Rare earth benzene tetraanion-bridged amidinate complexes
Peng-Bo Jin#, Qian-Cheng Luo#, Gemma K. Gransbury, Richard E. P. Winpenny*, David P. Mills* and Yan-Zhen Zheng*
Chem. Sci. 2025, 16, 1907-1924. Link
Highlight: 该工作合成并表征了脒基稀土苯负四阴离子配合物,并结合晶体结构、核磁、光谱、磁性数据以及DFT计算证实了其具有[Ln3+‒(C6H6)4‒‒Ln3+]的电子结构。DFT计算结果揭示了填充π轨道与Y(III)离子的空4d轨道之间存在强的Y–(C6H6)4−δ键相互作用,同时脒基配体上苯基六元环作为端基配体对稳定苯负四阴离子也发挥了关键作用。反应性研究表明,苯负四阴离子与其他芳烃环(联苯、萘和蒽)未发生芳环交换反应,但其可以作为四电子还原剂还原环辛四烯(COT),因此该配合物可以作为四电子还原剂来转换不饱和有机底物。磁性研究发现该苯负四离子可以传递强的分子间磁耦合相互作用,并通过Gd同系物确定耦合常数Jex = −0.25(1) cm−1。这些研究结果凸显了稀土‒芳烃δ相互作用稳定具有高度还原行的苯负四离子的能力,展示了稀土苯负四离子配合物作为电子“蓄水池”在合成化学中的应用潜力,并为多核单分子磁体设计提供新思路。
31. Exploring the Magnetism of C5/C2B3 Heteroleptic Organolanthanide Sandwiches
Ye-Ye Liu, Qian-Cheng Luo, Peng-Bo Jin, Yan-Zhen Zheng*
Chin. J. Chem. 2025, 43, 131-138. Link
30. Fine tuning dynamic magnetism of dysprosiacarboranyl sandwiches
Yeye Liu, Qiancheng Luo, Pengbo Jin*, Yuanqi Zhai, Yanzhen Zheng*
J. Rare Earth. 2025, 43, 1205-1212. Link
29. Equatorial aminopyridine ligands stabilize an unusual straightly bridging mode in dimeric dysprosium(III) single-molecule magnets
Qian-Cheng Luo#, Xia-Li Ding#, Wen-Jie Xu#, Yuan-Qi Zhai, Yan-Zhen Zheng*
Chin. Chem. Lett. 2025, 36, 110304. Link
(2024)
28. Enhancing blocking temperature using inverse hydrogen bonds for non-radical bridged dimeric Dy(III) single-molecule magnets
Peng-Bo Jin#, Qian-Cheng Luo#, Ye-Ye Liu, Yan-Zhen Zheng*
Sci. China Chem. 2024, 67, 10, 3328-3338. Link
27. Organolanthanide Single-Molecule Magnets with Heterocyclic Ligands
Yi-dian Wang, Qian-Cheng Luo, Yan-Zhen Zheng*
Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63, e202407016. Link
26. A New Family of SO42– -Templated 3d-4f High-Nuclearity Clusters: Syntheses, Structures, and Magnetic Properties
Caihong Fan, Kaipeng Bai, Qiancheng Luo, Tian Han,* Chang Huang, Yanzhen Zheng, and Weipeng Chen*
Chin. J. Chem. 2024, 42, 2438-2444. Link
25. Bis-Alkoxide Dysprosium(III) Crown Ether Complexes Exhibit Tunable Air Stability and Record Energy Barrier
Wen-Jie Xu, Qian-Cheng Luo, Zi-Han Li, Yuan-Qi Zhai, and Yan-Zhen Zheng*
Highlight: 高性能、空气稳定的单分子磁体(SMMs)可以为信息存储器件制备提供极大的便利。而镧系SMMs的高稳定性和强磁轴向性难以平衡,因此许多高性能镝(Dy)基SMMs对空气高度敏感,这限制了它们的实际应用。具有赝D6h对称性的Dy基配合物能够很好地结合大配位数和高对称性,是制备高性能空气稳定单分子磁体的优选构型。在此,我们选择弱的18-冠-6作为平面配体,大位阻醇氧配体金刚烷醇作为轴向配体,成功合成化合物[Dy(18-C-6)(1-AdO)2][I3],其同时具有良好的空气稳定性和显著增强的磁轴向性,展现出高达2427 K的创纪录能垒值和11 K的阻塞温度,为空气稳定型SMMs设立了新的基准。
Adv. Sci. 2024, 11, 2308548. Link
24. Strong Antiferromagnetic Exchange-Coupling Observed in Hydride-Bridged Dimeric Dysprosium(III) Single-Molecule Magnet
Qian-Cheng Luo, Ke-Xin Yu, Peng-Bo Jin, Ye-Ye Liu, Yuan-Qi Zhai and Yan-Zhen Zheng*
Chin. J. Chem. 2024, 42, 391-396. Link
该工作被微信公众号“中国化学Chin J Chem”(LINK)报道。
23. Molar ratio induced crystal transformation from coordination complex to coordination polymers
Peng Meng#, Qian-Cheng Luo#, Aidan Brock, Xiaodong Wang, Mahboobeh Shahbazi, Aaron Micallef, John McMurtrie, Dongchen Qi, Yan-Zhen Zheng*, Jingsan Xu*
Chin. Chem. Lett. 2024, 35, 108542. Link
(2023)
22. 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, 145, 27993–28009. Link
该工作被微信公众号“X-MOL资讯”(LINK)和交大新闻网(LINK)报道。
21. 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
20. A 3D Lead Chloride Hybrid Exhibits Self-Trapped Emission and Exceptional Stability
Mohamed Saber Lassoued, Qian-Cheng Luo and Yan-Zhen Zheng*
Inorg. Chem. Front. 2023, 10, 6392-6400. Link
19. 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。
18. Switching the Coordination Geometry to Enhance Erbium(III) Single-Molecule Magnets
Qian-Cheng Luo, Ning Ge, Yuan-Qi Zhai, Tengbo Wang, Lin Sun, Qi Sun, Fanni Li, Zhendong Fu* and Yan-Zhen Zheng*
亮点:利用一种具有大空间位阻的“硬”碱配体,成功地制备了两例铒基配合物[ErCl(OArAd)3][Na(THF)6](1)和Er(OArAd)3(2)。在不同的溶剂环境中,由于配位氯的去除,Er(III)离子周围的配位几何结构从扭曲的四面体变为扁平的三角金字塔形。这种转变显著增强了单分子磁体(SMM)的行为,使后者场致有效势垒(Ueff)达到43(1) cm−1。结合理论计算表明,强平面配体场和高局部对称性对于抑制磁量子隧穿(QTM)和实现高性能铒基SMM至关重要。
Chin. Chem. Lett. 2023, 34, 107547. LINK
17. Size effect on magnetism and large magnetocaloric effect of Haldane chain antiferromagnet Er2BaNiO5
M.-Y. Ruan*, Z.-L. Guo, Q.-C. Luo, L. Wang, X.-L. Wei, T.-Y. Li
J. Alloy. Compd. 2023, 945, 169189. Link
16. Magnetization sign reversal, spin-glass-like state and Griffiths-like phase driven by B-site disorder in double perovskite Gd2CrMnO6
M.-Y. Ruan*, T.-Y. Li, L. Wang, Q.-C. Luo
J. Alloy. Compd. 2023, 940, 168787. Link
15. Zero-Field Splitting in Cyclic Molecular Magnet {Cr8Y8}: A High-Frequency ESR Study
Zhendong Fu, Zhong-Wen Ouyang*, Qian-Cheng Luo, Yan-Zhen Zheng*, Wei Tong, Huanpeng Bu, Hanjie Guo and Jin-Kui Zhao
Magnetochemistry 2023, 9, 49. Link
14. Two-dimensional semiconducting Cu(I)/Sb(III) bimetallic hybrid iodide with double perovskite structure and photocurrent response
Qian-Wen Li, Le-Yu Bi, Mohamed Saber Lassoued*, Qian-Cheng Luo, Rong Yan, Xinkai Ding, Gaoyang Gou* and Yan-Zhen Zheng*
Nanoscale 2023, 15, 5265-5273. Link
13. 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 K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
(2022)
12. Heteroleptic Dysprosium(III) Single-Molecule Magnets with Amidinate and Cyclopentadienyl Ligands
Yidian Wang, Qian-Cheng Luo, Yuan-Qi Zhai, Peng-Bo Jin, Zhendong Fu,* Qi Sun, Fan-Ni Li, and Yan-Zhen Zheng*
Cryst. Growth Des. 2022, 22, 6398–6404. Link
11. Photo-Induced Phase Transition of Ce-UiO-66 into Ce-BDC-OH
Zhixiong Guo, Qian-Cheng Luo, Lei Qin, Zhimin Tian, Yan-Zhen Zheng, Yuanyuan Ma* and Yongquan Qu*
Inorg. Chem. 2022, 61, 9557-9563. LINK
10. Ligand Fluorination to Mitigate the Raman Relaxation of Dy(III) Single-Molecule Magnets: A Combined Terahertz, Far-IR and Vibronic Barrier Model Study
Yan Ma#, Yuan-Qi Zhai#, Qian-Cheng Luo, You-Song Ding, Yan-Zhen Zheng*
亮点:如何抑制通过虚拟能级触发的快速拉曼弛豫过程已经成为化学上设计性能更好的单分子磁体的难题。在这里,我们使用三氟甲基系统地取代原有五角双锥构型Dy基单分子磁体轴向位置叔丁醇中的甲基。所得配合物-[Dy(OLA)2py5][BPh4](LA=CH(CF3)2)− 1,CH2CF3− 2、CMe2CF3− 3) -显示逐渐增强的TBhys(@100 Oe/s),从17 K(3)、20 K(2)到23 K(1)。通过实验确定了在5–500 cm-1范围内不同的低于第一激发态能垒的弛豫能,我们确定了轴向配体的C–F键在200到350 cm−1之间的相关振动能是这一改进的关键变量。总之,这一发现不仅揭示了几何结构与拉曼过程之间的相关性,而且为如何应用振动势垒模型分析镧系单分子磁体中的多声子弛豫过程提供了范例。
Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202206022. LINK (Hot Paper!)
该工作被微信公众号“X-MOL资讯”(LINK)和交大新闻网(LINK)报道。
9. A C,S Bonded Quasi-Two-Coordinate Chromium(II) Complex Showing Field-induced Slow Magnetic Relaxation Behaviour
Qian-Cheng Luo, Ning Ge, Yuan-Qi Zhai, Teng-Bo Wang, Lin Sun,* Qi Sun, Fanni Li, Zhongwen Ouyang, Zhen-Xing Wang* and Yan-Zhen Zheng*
亮点:尽管在过去几年中已经报道了大量由3d过渡金属离子组成的单分子磁体,但绝大多数是基于Co(II)、Fe(I、II或III),只有少数与Cr(II)离子有关,例如一些多核簇和四配位的单核配合物。此外,这些Cr(II)配合物中的配位原子主要是N和O原子。在此,我们成功地合成了一种C,S键合的单核Cr(II)化合物Cr(SAr*)2(1,HSAr*=HSC6H3-2,6(C6H2-2,4,6-Pri3)2),且在1500 Oe直流场下观察到了它的慢磁弛豫行为。利用MBO和AIM拓扑分析表明,Cr-S键可视为与格共价键,而Cr-C(ipso)相互作用更接近于离子键。通过直流磁测量、高频/场电子顺磁共振(HF-EPR)实验和从头算计算,可以确定1的相对较大的菱方特性。对模型配合物Cr(SPh)2(2)的进一步计算表明,消除分子内Cr-C(ipso)弱相互作用可以提高中心Cr(II)离子的磁轴向性。
Dalton Trans. 2022, 51, 9218-9222. LINK
8. Tetraanionic arachno-Carboranyl Ligand Imparts Strong Axiality to Terbium(III) Single-Molecule Magnets
Peng-Bo Jin, Ke-Xin Yu, Qian-Cheng Luo, Ye-Ye Liu, Yuan-Qi Zhai and Yan-Zhen Zheng*
亮点:成功地合成了一系列完全三明治结构的蛛网式碳硼烷镧系配合物,其结构为{η6-[μ-1,2-[o-C6H4(CH2)2]-1,2-C2B10H10]2Ln}{Li5(THF)10}(Ln=Tb,Dy,Ho,Er,Y),其中“碳邻接”的碳硼烷配体(arachno-C2B10H104-) 带有四个负电荷,并使用六边形η6-C2B4面与中心镧系元素离子配位。因此,中心镧系阳离子为伪十二配位,具有近似的赝D6h对称性或六角棱柱几何结构。由于这种几何结构带来的晶体场效应仍然未知,我们深入研究了这一系列配合物的磁性,发现该配体施加的晶体场导致基态和第一激发态之间的能隙为Tb>Dy>Ho>Er的关系,这与二茂铁和酞菁配体极为相似,尽管在两种配体下局部配位几何形状不同。此外,在优化磁场下,磁化反转效势垒达到445(10) K、最高可在4 K观察磁滞回线,以及在2 K下,钇稀释样品的弛豫时间达到193(17)秒,这一系列蛛网式碳硼烷镧系配合物的Tb类似物为Tb3+基单分子磁体提供了新的基准。
Angew. Chem. Int. Ed.2022, 61, e202203285. LINK (Hot Paper!)
该工作被微信公众号“X-MOL资讯”(LINK)和交大新闻网(LINK)报道。
7. Rigid dysprosium(III) single-molecule magnets exhibit preserved superparamagnetism in solution
Xia-Li Ding#, Qian-Cheng Luo#, Yuan-Qi Zhai, Xu-Feng Zhang, Yi Lv, Xin-Liang Zhang, Chao Ke, Chao Wu, Yan-Zhen Zheng*
亮点:具有长时间保持磁矩的分子被认为是存储字节的最小单位,这可能给信息技术带来新的革命。然而,这种分子的合理设计仍然具有挑战性。本文成功地制备了具有五角双锥配位几何结构和局部D5h对称性的具有刚性金刚烷醇配体的镝(III)配合物:[Dy(1-AdO)2(py)5]BPh4-1和[Dy(2-AdO)2(py)5]BPh4-2,因为在低能状态下振动大大减弱,它们表现出良好的单分子磁体(SMM)行为(1:Ueff≈ 1835K,TBZFC≈ 24K,TB100s≈ 17 K, TBH=23 K;2:Ueff≈ 1756K,TBZFC≈ 20K,TB100s≈ 16 K和TBH=23 K)。值得注意的是,这些固态配合物的大势垒和高的阻塞温度在溶液中得到了很好的保持,这在先前的单分子磁体的研究中从未观察到,表明使用金刚烷醇作为轴向配体可以使得配合物阳离子结构具有很强的刚性,并且足够的稳定性使固态磁性维持在了溶液中。
Chin. J. Chem. 2022, 40, 563-570. (BreakingReport) Link
该工作获得“新和成《中国化学》创新奖”(NHU-CJC Innovation Award),被微信公众号“中国化学Chin J Chem”报道,报道链接:LINK
(2021)
6. Switching the Local Symmetry from D5h to D4h for Single-Molecule Magnets by Non-Coordinating Solvents
Xia-Li Ding, Qian-Cheng Luo, Yuan-Qi Zhai, Qian Zhang*, Lei Tian, Xinliang Zhang, Chao Ke, Xu-Feng Zhang, Yi Lv and Yan-Zhen Zheng*
Inorganics 2021, 9, 64. Link
5. Methods and Models of Theoretical Calculation for Single-Molecule Magnets
Qian-Cheng Luo, Yan-Zhen Zheng*
亮点:理论计算在新兴的单分子磁体(SMMs)领域发挥着重要作用。 它不仅可以解释实验现象,还可以对合成进行指导。本综述重点讨论近年来在该领域中使用的计算方法。最常用和最有效的方法是完全活性空间自洽场方法(CASSCF),它可以很好地预测单核单分子磁体的性质。对于双核和多核单分子磁体,需要考虑磁交换,交换耦合常数可以通过蒙特卡罗模拟(MC)、通过POLY_ANISO程序的从头算计算和密度泛理论结合对称性破损态方法(DFT-BS)得到。此外还讨论了这些计算方法在设计高性能单分子磁体方面的进一步应用。
Magnetochemistry 2021, 7, 107. LINK
该项工作被微信公众号“MDPI化学材料”(LINK)和“科学网”(LINK)报道。
4. A Study of Cation-Dependent Inverse Hydrogen Bonds and Magnetic Exchange-Couplings in Lanthanacarborane Complexes
Peng-Bo Jin#, Qian-Cheng Luo#, Yuan-Qi Zhai, Yi-Dian Wang, Yan Ma, Lei Tian, Xin-Liang Zhang, Chao Ke, Xu-Feng Zhang, Yi Lv, Yan-Zhen Zheng*
iScience 2021, 24, 102760. LINK
3. Chelating Guanidinates for Dysprosium(III) Single-Molecule Magnets
Peng-Bo Jin, Ke-Xin Yu, Yuan-Qi Zhai, Qian-Cheng Luo, Yi-Dian Wang, Xu-Feng Zhang, Yi Lv and Yan-Zhen Zheng*
Chin. J. Chem. 2021, 39, 1635-1640. Link.
2. 稀土单分子磁体研究进展
李子涵,罗前程,郑彦臻*
Highlight:重稀土离子因具有大的磁矩和强的磁各向异性,在构筑高性能单分子磁体方面有着得天独厚的优势。近年来,从单核到多核,各类单分子磁体得到了迅猛的发展,涌现出了一批具有优异性质的典型代表,为本文重点综述的内容。相信随着磁-构关系的明确以及合成精准性的提升,高温单分子磁体的实现指日可待。
中国稀土学报 2021, 39, 391-424. Link
(2020)
1. Breaking the Axiality of Pentagonal-Bipyramidal Dysprosium(III) Single-Molecule Magnets with Pyrazolate Ligands
Zi-Han Li, Yuan-Qi Zhai, Wei-Peng Chen, Qian-Cheng Luo, Yan-Zhen Zheng*
Inorg. Chem. Front. 2020, 7, 4367-4376. Link




