磁性物质吸附重金属的原理
磁性金属-有机骨架 (magnetic metal-organic frameworks,MMOFs)是指金属离子与有机官能团通过共价键或离子-共价键相互连接，共同构筑的长程有序晶态结构。这类MOF材料因在催化、储氢和光学元件等方面具有潜在的应用价值而受到广泛关注，是近十年来化学和材料科学领域的一个研究热点。最近几年，金属-有机骨架材料的磁性和电学性质开始引起人们的兴趣，人们先后在一些金属-有机骨架材料中发现了新型有机磁体、有机铁电体和多铁体等。近期，中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）磁学国家重点实验室孙阳研究组在金属-有机骨架材料的磁性研究方面取得了新进展，发现一种铁基金属-有机骨架材料在低温下表现出磁化强度共振量子隧穿行为。
磁化强度量子隧穿（quantum tunneling of magnetization）是一种宏观量子效应。1996年，美国和意大利科学家分别在一些单分子磁体（如Mn12）中观察到磁化强度共振量子隧穿，表现为宏观磁化强度随外加磁场出现规则的台阶跳变。利用磁化强度量子隧穿可以构建固态量子比特，用于量子信息与量子计算。最近，孙阳研究组的硕士研究生田英与磁学实验室王守国副研究员、韩秀峰研究员等合作，利用溶剂热反应法制备出一种钙钛矿结构的金属-有机骨架材料[(CH3)2NH2]Fe(HCOO)3单晶样品。对其磁性研究表明，该体系具有两个磁相变，在18.5K发生一个顺磁-倾斜反铁磁相变，在9K以下发生一个磁阻塞（blocking）转变。在磁阻塞温度以下，其沿易磁化轴方向的磁化曲线开始出现回滞。在2K时，磁化曲线表现出台阶状的磁滞回线。同时，交流磁化率的虚部在低温下也出现一个频率依赖的峰。这些行为都是单分子/单离子磁化强度共振量子隧穿的典型特征。上述实验结果表明金属-有机骨架材料[(CH3)2NH2]Fe(HCOO)3存在本征的磁性相分离——同时存在长程关联的反铁磁有序和孤立的单离子量子磁体。为了理解这一奇特磁性质，孙阳等提出了一个氢键依赖的远距离超交换作用（long-distance superexchange）模型。在传统的安德森超交换作用理论中，交换作用的强度依赖于交换路径（exchange path）的几何因子，可以定性地由Goodenough-Kanamori规则来确定。在金属-有机骨架中，当两个磁性离子通过一个有机链发生远距离超交换作用时，其交换路径会受到有机链周围氢键的影响。当有机链上形成的氢键足够强时，超交换作用可能会被大大抑制，导致孤立的单离子量子磁体的产生。
-
会议会展
-
企业风采
-
企业风采
-
企业风采
-
企业风采
-
技术原理
-
综述
-
企业风采
-
项目成果
-
企业风采
-
企业风采
-
技术原理
-
焦点事件
-
焦点事件
-
焦点事件
-
焦点事件
