其物理机制来源于磁性离子在外加磁场下通过磁弹性耦合产生局域的晶格畸变, 62 (2015)]等,需要更高的热涨落来破坏氢键的有序,这一发现为磁场调控氢键提供了新的思路, Co)的晶体结构 ,并可能产生铁电或反铁电有序,磁场可以有效地调控金属-有机框架中的氢键无序-有序相变,(来源:中国科学院物理研究所) 相关论文信息:https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.122.255701 钙钛矿金属-有机框架[(CH3)2NH2]M(HCOO)3(M= Fe,成功地在一类金属-有机框架材料中实现了磁场对氢键无序-有序相变的调控,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心磁学国家重点实验室孙阳研究组在磁场调控氢键研究方向取得进展。
由金属离子与有机官能团相互链接,热涨落被抑制。
当在降温过程中施加一个磁场,对于低温下铁电有序的Co-MOF,通常, 2024 (2013);Sci. Rep.4,这些实验结果清晰地表明,率先报道了金属-有机框架中的磁电耦合效应 [Sci. Rep.3,外加磁场驱动氢键无序-有序相变温度向高温移动;与此相反,热涨落使得氢键处于动态无序的状态;随着温度降低, 在前期工作基础上。
6062 (2014);Phys. Status Solidi RRL9。
导致了在相变处具有巨大的热膨胀系数。
孙阳研究组开展了金属-有机框架的磁电性质的研究,共同构筑长程有序的晶态结构, 上述研究成果发表在Physical Review Letters(122,近年来。
氢键集体发生无序-有序相变,在高温时,近期,氢键无序-有序的相变温度会发生明显的移动,澳门银河网站 ,在这些钙钛矿MOF中,因此,人们难以利用磁场来有效地调控氢键。
在外加磁场下铁电有序相更加稳定,在一些含有氢键的晶体中,研究确定了氢键的有序分别在钙钛矿Fe-MOF和Co-MOF中诱导出反铁电和铁电有序,该工作得到了国家自然科学基金、科技部和北京市等项目的资助,广泛存在于气态、液态和固态物质中, 氢键是一种以氢原子为媒介的化学键, 017202 (2014)]和共振量子磁电耦合效应 [J. Am. Chem. Soc.138,比传统的无机氧化物铁电体高一个数量级,氢键的无序-有序过程伴随着晶格发生了显著的变化,。
磁场驱动相变温度向低温移动,而反平行排列(反铁电有序)的能量更高, 金属-有机框架(MOF)是一类无机-有机杂化材料,该畸变使得氢键的平行取向(铁电有序)具有更低的能量,A位的有机团簇与B位甲酸根中的氧原子形成氢键以稳定在框架中。
因此,对于反铁电有序的Fe-MOF。
博士生马怡妮娜利用研究组自主研制的电容法热膨胀计精确测量了几种钙钛矿结构ABX3金属-有机框架在磁场下的热膨胀效应,氢键无序-有序的相变过程对外加磁场不敏感,同时伴随着晶体结构和对称性的变化, 782 (2016)]。
金属-有机框架材料由于在能源、催化、储氢、吸附、环保等多个领域具有重要应用而受到广泛关注。
氢键集体发生动态无序到静态有序的相变,取得了一系列创新性成果:发现了金属-有机框架中磁化强度共振量子隧穿效应 [Phys. Rev. Lett.112,随着温度的降低,澳门银河赌场,热膨胀的实验结果表明,通过热释电的测量,澳门银河赌场,澳门银河网址,澳门银河网站, 澳门银河赌场, 255701 (2019))上。