多功能分子晶体的制备和光照对其电、磁性质的调控

多功能分子材料由于其多功能性和不同功能之间相互作用而导致的协同性，已经成为分子电子学的重要组成部分，因此制备出光、电、磁多功能复合型分子晶体是国际上正在努力的一个目标。从有机超导衍生出来的电磁双功能分子晶体的研究是目前国际有机导体和材料界的一大前沿方向。.申请人通过分子设计，重点研究两个方面。其一在TTF的衍生物中引入具有强配位能力的吡啶基团，从超分子化学出发，将磁性结构单元和导电结构单元，考虑到其价态匹配、结构匹配，通过配位作用构筑出具有强π-d相互作用的的电磁双功能电荷转移复合物, 重点研究电、磁及其相互作用本质。其二在导电结构单元中,引入光活性基团, 如偶氮, 二芳烯等。在这一体系中，重点研究在光照对其复合物的电，磁的调控。并有选择地进行器件化的尝试，希望能对光、电、磁及其相互作用本质与结构之间关系有更进一步的了解。。

多功能分子材料由于其多功能性和不同功能之间相互作用而导致的协同性，已经成为分子电子学的重要组成部分，因此制备出光、电、磁多功能复合型分子晶体是国际上正在努力的一个目标。从有机超导衍生出来的电磁双功能分子晶体的研究是目前国际有机导体和材料界的一大前沿方向。. 通过分子设计，重点研究两个方面。其一在在ED0-TTF的衍生物中引入具有强配位能力的吡啶基团，这主要由于EDO-TTF分子的特性， 在光照的条件下，分子构型可以发生改变，从而导致其电性能和磁性能的改变。我们通过改变吡啶和TTF的连接方式，得到EDO-TTF-3-PY和EDO-TTF-4-PY两类不同的电子给体，并研究其电化学性质和光谱性质，其研究结果发表在Synthetic Metals 162 (2012) 900– 903；从超分子化学出发，将磁性结构单元和导电结构单元，考虑到其价态匹配、结构匹配，通过配位作用构筑出具有强p-d相互作用的的电磁双功能电荷转移复合物, 我们将Ni2+和Zn2+离子作为对阴离子，得到了其复合物，结果表明，该两类化合物为异质同晶，并在电化学氧化的条件下，这两种化合物形成的溶液在电化学氧化是保持电化学稳定，为电磁双功能化合物很好的前驱化合物，研究结果见Transition Met Chem (2012) 771–775。目前，我们得到了其和I2掺杂得到的电荷转移化合物，电导初步测试表明其为一个有机导体，目前，该化合物的单晶结构和其他性质如磁学性质，以及光照对其性质的影响还在实验中。在电子给体的设计中， 我们还设计了具有较大空腔的电子给体，该电子给体具有很好的平面性，电化学表明该电子给体具有适中的给电子特性，是一个好的电子给体， 研究结果见 Chinese Journal of Organic Chemistry 2011 2156－2160. 我们还利用该电子给体和具有磁学性质的四氯化铁离子利用电化学结晶得到了其电荷转移化合物，结果表明该化合物是一个具有反铁性的有机导体，研究结果见Synthetic Metals 160 (2010) 2413–2416。其二在导电结构单元中,引入光活性基团, 如偶氮, 二芳烯等。在这一体系中，重点研究在光照对其复合物的电，磁的调控。我们目前得到了具有偶氮, 二芳烯单元的电子给体，其电荷转移盐的研究还在进行中。