手性氢键 为分子水平上设计可切换磁性材料开辟了新途径

来自 实验室仪器网

根据发表在《化学学会杂志》上的一项研究，来自熊本大学的研究小组通过在分子水平上利用氢键有效地创造了一种生产可切换磁性材料的创新方法。

这项开创性的研究表明，一些以前对外界刺激不敏感的金属配合物现在可以通过添加手性氢键表现出尖锐而完整的磁转变。

在创新与卓越优先组织副教授关根芳弘的指导下，研究团队致力于开发由铁（Fe 3+）和钴（Co 2+）离子制成的可切换分子组装体，它们通常不会对外界刺激做出反应。

该团队的创新之处在于利用手性羧酸形成氢键，使分子能够在顺磁性和抗磁性状态之间精确切换。这些被称为“分子普鲁士蓝类似物”的组装体有望实现铁离子和钴之间的受控电子转移，而这在传统材料中以前是无法实现的。

这项研究的另一个重要结果是组装体中分子手性的表现。对映体纯氢键供体分子允许急剧而完整的磁跃迁，而外消旋混合物则产生无序结构，跃迁范围宽且不完整。这强调了精确的分子排列在创建具有可预测行为的功能材料方面的重要性。

这些发现可以为传感器、磁存储设备和其他电子应用创造尖端材料。该研究通过展示分子结构的微小改变如何导致材料行为的显著变化，为创造智能材料和功能性分子机器开辟了一条新途径。

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