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科研动态

强磁场中心电子自旋共振研究平台开放共享成果显著

发表时间:2017-08-04 发布者:韩小涛 胡浩 浏览次数:957

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81日,英国皇家化学会旗舰杂志《化学科学》(Chemical Science)正式刊发题为紧凑无孔分子簇晶体内无结晶度损失的化学反应Chemical reaction within a compact non-porous crystal containing molecular clusters without the loss of crystallinity, <http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2017/SC/C7SC01041A>)的论文。该成果由湖北大学曾明华团队、法国斯特拉斯堡大学M. Kurmoo教授、我校国家脉冲强磁场科学中心电子自旋共振(Electron Spin Resonance,简称ESR)研究团队等来自中、美、日、法的多位科学家历时3年合作研究完成。曾明华教授和M. Kurmoo教授为通讯作者,国家脉冲强磁场科学中心王振兴副教授为共同第一作者,中心欧阳钟文教授、高端外国专家H. Nojiri教授参与了相关工作。该成果也是基于ESR平台的最新研究成果。

该项工作针对化学反应中单晶到单晶的转变过程,ESR团队与合作者利用脉冲强磁场科学装置,运用晶体学、磁测量学、强磁场电子顺磁共振、穆斯堡尔谱等多项研究方法与手段,对FeII4(mbm)4Cl4(MeOH)4[FeIII4(mbm)4(OH)4Cl4]·2H2O的转变过程进行了系统跟踪和仔细研究。研究发现,在这种非常罕见及独特的气体与固体之间的化学反应中,四核铁单晶展现出了巨大规模的客体分子迁移行为,并同时伴随配位甲醇的离去、铁的氧化、氧气的还原以及氢氧根基团的插入等诸多物理化学变化,这在以往研究无孔分子基材料从单晶到单晶转变过程中还从未出现过。该项研究进一步拓展了人们对分子簇中单晶到单晶转变现象的认识。

2013年,国家脉冲强磁场科学中心建成我国第一套强磁场高频ESR装置,组建了ESR科学实验站及研究团队,欧阳钟文、王振兴为实验站负责人。实验站基于50特斯拉级的脉冲磁场系统和60-750 GHz的微波源,能够为化学、物理和生物等领域的广大科研人员提供一个高灵敏度和高分辨率的ESR实验平台,为开展分子基磁性配合物、低维和阻挫磁性材料的磁各向异性(比如零场劈裂)、自旋动力学、磁激发等科学研究提供了独特的平台支撑。

近两年来,ESR研究团队依托ESR科学实验站,已经为北京大学、南京大学、中山大学、厦门大学、西安交通大学、中国科学院福建物质结构研究所等国内十余家研究单位提供了开放共享服务,进行了分子基磁体、自旋交叉材料、磁卡热材料、低维量子阻挫材料等方面的实验测量与研究,累计开展课题研究20余项,对外开放机时超过2500小时,实验平台资源得到充分利用。与此同时,ESR研究团队与国内外多家单位积极开展合作研究,目前已在《化学科学》(Chemical Science)、《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society)、《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)等国际知名期刊联合发表论文十余篇,开放成效显著。国家脉冲强磁场科学中心ESR科学实验站及其团队的工作,不但凸显了我校ESR实验平台优势,推动了ESR平台下相关科学研究的开展,也进一步扩大了脉冲强磁场实验装置在相关研究领域的影响力。