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【JACS】首次发现！近红外的磁圆偏振发光 ​

总结 ​

研究展示了一种四嗪自由基桥接的铒金属环（Er III）配合物，具有近红外（NIR）磁圆偏振发光（MCPL）和慢磁弛豫特性。该配合物在1000 Oe直流磁场下表现出显著的慢磁弛豫，并首次实现了Er III的NIR MCPL。

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摘要 ​

本研究探讨了四嗪自由基桥接的铒金属环（Er III）配合物[(Cp* 2Er III)2(bpytz•–)][BPh4]（1）的磁性和磁光学性质。通过SQUID磁力计、磁圆二色性（MCD）和MCPL技术，揭示了1的复杂磁光学特性。研究发现，1在1000 Oe直流磁场下表现出显著的慢磁弛豫，且在1.9 K下展示了Er III的NIR发光和MCPL特性。MCPL光谱显示，在1 T磁场下，1575 nm处的g_MCPL值为0.035，在5 T磁场下，1480.7 nm处的g_MCPL值为0.052。这些结果为研究自由基桥接单分子磁体（SMMs）的磁光学行为提供了新的见解，并为开发具有定制光学和磁性特性的创新材料奠定了基础。

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研究结果分类展示 ​

磁性和磁光学性质 ​

  • 慢磁弛豫：在1000 Oe直流磁场下，1表现出显著的慢磁弛豫，弛豫时间τ在高频区域达到最大值。

  • MCD光谱：在1.9 K和不同磁场下，MCD光谱显示Er III的f-f跃迁带与自由基激发态重叠。 image.png

  • MCPL光谱：在1.9 K和1 T磁场下，1575 nm处的g_MCPL值为0.035；在5 T磁场下，1480.7 nm处的g_MCPL值为0.052。

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结构与表征 ​

  • 分子结构：通过单晶X射线衍射分析确认1的分子结构，与已报道的“Ln2-bpytz•–”配合物同构。
  • 红外光谱：IR光谱和关键结构特征在补充材料中给出。

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电子结构与能级分析 ​

  • 电子结构：通过MCD光谱和SQUID磁化数据，揭示了Er III的电子结构和磁光学特性。
  • 能级图：能级图显示Er III和自由基跃迁在MCD光谱中的分布。

这项研究展示了四嗪桥接铒金属环在近红外磁圆偏振发光和慢磁弛豫中的巨大潜力，为未来的材料科学研究提供了新的思路和方法。详细信息可以在这里找到。

参考文献 ​

Mavragani, N.; Gálico, D. A.; Kitos, A. A.; Murugesu, M. Near-Infrared Magnetic Circularly Polarized Luminescence and Slow Magnetic Relaxation in a Tetrazinyl-Bridged Erbium Metallocene. J. Am. Chem. Soc. 2025, jacs.4c10954. https://doi.org/10.1021/jacs.4c10954.