近日,大連理工大學教授劉濤與日本九州大學、日本同步輻射研究機構、大阪大學等機構合作,成功合成具有高自旋基態的氰基橋聯Fe42分子納米磁體。相關成果發表于《自然—通訊》雜志。
據了解,分子磁體在數據存儲和處理等領域具有潛在的廣泛應用前景。設計和合成具有高自旋基態的新型分子納米磁體,是該領域一項富有挑戰性的課題。
這種極小的分子籠具有容納其他分子的特性,有望作為新型載藥系統。該Fe42磁性團簇分子包含18個高自旋的FeIII離子和24個低自旋FeII離子。研究團隊利用日本的大型同步輻射光源“Spring-8”研究了上述分子的結構,發現其為具有納米空腔的超分子籠狀物(分子籠的直徑為2納米)。
氰基橋聯Fe42納米籠的基態自旋值(S)高達45,并且來源于磁性金屬中心之間的鐵磁耦合作用。S=45是目前分子磁體中最高的基態自旋值;這種分子的磁性強度非常大,可達自然界中磁性極強的稀土元素鏑的近10倍。(通訊員:張平媛)