基于近红外发射{YbCo2}分子纳米磁铁的质子导电发光温度计
Junhao Wang1, Jakub J Zakrzewski2, Michal Heczko2
1Department of Chemistry, School of Science , The University of Tokyo , 7-3-1 Hongo , Bunkyo-ku, Tokyo 113-0033 , Japan.
Journal of the American Chemical Society
|February 5, 2020
概括
这项研究报告了一种结合单分子磁铁行为与近红外光发光,高质子导电性和敏感温度计的新材料. 这种双功能材料为先进的分子电子和传感应用提供了一个独特的平台.
科学领域:
- 材料科学
- 协调化学
- 纳米技术
背景情况:
- 基于兰化物 (III) 的协调复合物被探索为双功能分子材料.
- 将单分子磁铁 (SMM) 行为与光发光的结合是研究的一个关键领域.
- 需要具有增强质子导电性和温度计等性能的先进多功能材料.
研究的目的:
- 开发一种独特的基于分子的多功能材料,具有SMM行为,NIR光发光,高质子导电性和发光温度.
- 研究一种新的Yb (III) 和Co (III) 协调复合物的特性.
- 探索这种材料在分子电子和传感方面的应用潜力.
主要方法:
- 新型协调复合物的合成和表征 (H5O2) 2 ((H) [YbIII ((hmpa) 4[CoIII ((CN)) 2·0.2H2O (1).
- 测量磁性易感性以确定SMM的行为.
- 用光发光谱分析NIR发射.
- 使用阻抗光谱测量质子导电性.
- 发光温度测量以评估温度依赖的辐射.
主要成果:
- 合成的复合物表现出低于6K的SMM行为和室温的NIR光发.
- 微孔框架显示高质子导电性 (σ = 1.7 × 10^-4 S·cm^-1 在97% RH),将其归类为超离子导体.
- 一个高度灵敏的单中心发光温度计实现了相对热灵敏度 (Sr) > 1% K^-1在50-175K范围内.
- 在单个阶段展示了前所未有的磁性,光学和电气功能的组合.
结论:
- 报告的材料提供了SMM,光发光,质子导电性和温度计的独特组合.
- 这项工作为设计基于分子的先进材料的综合功能铺平了道路.
- 这种材料有望作为基于SMM的导质NIR发射温度计.
