磁性配位聚合物的分子设计_结构与性质
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08-I-002
磁性配位聚合物的分子设计、结构与性质 陈小明*
中山大学生物无机与合成化学教育部重点实验室，广州，510275 E-mail: cxm@mail.sysu.edu.cn
配位聚合物具备结构多样性和可控多变的物理性质。通过对金属离子及有机配体的合理选择，
我们可以设计并定向组装具有特定功能的配位聚合物，并对由磁性离子或离子簇构筑的磁性配位聚
合物的系统研究，进行磁构关系以及各种磁现象的理论探讨。此外，一些具有良好的柔软性与结构
可变性的磁性配位聚合物在某些物理化学因素的刺激下，可以表现出良好的动态变化行为，有可能
作为一种新型的智能材料。
我们课题组长期开展配位聚合物的合理组装研究，探讨分子设计、超分子作用、模板、反离子
效应、缓冲剂、原位金属/有机反应等因素在定向组装方面的应用。近年，我们着重研究基于羧基或
含氮桥连配体的微孔和磁性配位聚合物，尤其是具有动态变化行为的此类化合物。其中，利用晶体
工程原理设计并组装了一系列磁性配位聚合物，例如：（1）分别含有一维Δ-链、二维Kagomé和star
以及三维烧绿石等磁交换拓扑的自旋阻挫磁体[1]；（2）基于磁性簇或磁性链、具有慢驰豫行为或自
旋交叉性质的低维磁体[2]；以及（3）由主客体作用的改变、磁性离子配位环境的变化或磁交换连接
方式的转变而导致磁性显著变化的动态磁体[3]。本报告将介绍其中有代表性的磁性配位聚合物的分
子设计、合成、结构与性能研究。
关键词：磁性配位聚合物，分子设计，磁构关系。
参考文献：
[1] a) Zheng, Y.Z.; Tong, M.L.; Xue, W.; Zhang, W.X.; Chen, X.M.; Grandjean, F.; Long, G.J., Angew.
Chem. Int. Ed., 2007, 46, 6076; b) Zhang, W.X.; Xue, W.; Zheng Y.Z.; Chen X.M., Chem. Commun.,
2009, 3804.
[2] a) Cheng, X.N.; Xue, W.; Lin, J.B.; Chen, X.M.; Chem. Commun., 2010, 46, 246; b) Zheng, Y.Z.;
Tong, M.L.; Zhang, W.X.; Chen, X.M., Angew. Chem. Int. Ed., 2006, 45, 6310.
[3] a) Cheng, X.N.; Zhang, W.X.; Lin, Y.Y.; Zheng, Y.Z.; Chen, X.M., Adv. Mater., 2007, 19, 1494; b)
Cheng, X.N.; Zhang, W.X.; Chen, X.M., J. Am. Chem. Soc., 2007, 129, 15738.
Design, Synthesis, Structures and Properties of Magnetic
Coordination Polymers
Xiao-Ming Chen*
MOE Laboratory of Bioinorganic and Synthetic Chemistry, School of Chemistry &
Chemical Engineering, Sun Yat-Sen University, 510275, Guangzhou
Magnetic coordination polymers attract increasing interest due to their potential application as switches or
sensors, and the theoretical study of relationship between structures and magnetic properties. This report
will focus on the design, synthesis, structures and properties of magnetic coordination polymers, especially
on the spin-frustration magnets, low-dimensional magnets and the dynamic magnets. 2
