第三部分 国家杰出青年科学基金获得者及创新研究群体学术带头人选介


  高松教授的主要研究方向是分子磁性。1998年以来,他领导的研究组在国家杰出青年科学基金和其他项目的支持下,围绕“分子固体材料及其磁相关功能性质”开展研究,将化学设计合成、结构和性质表征与理论研究相结合,系统研究了金属配合物中的磁作用、磁弛豫、磁有序等物理现象及其与结构的关系,在发现新的磁现象、发展新型分子磁体等方面取得以下主要创新成果:

  1. 单链磁体与单离子磁体: 选择磁各向异性大的金属离子,以叠氮桥传递磁作用,并采用合适的端基配体使链间隔开,在国际上首次合成了同自旋的“单链磁体”,相关论文发表在J. Am. Chem. Soc.(2003,125(46):13976)(图1)、Adv. Mater.(2006,18:2852)上。利用抗磁离子和桥连配体,使配合物中顺磁离子处在近似单离子状态,发现一些弱作用体系在外磁场下存在与超顺磁体类似的磁弛豫这一新现象,相关论文发表在Angew. Chem.-Int. Ed.(2001, 734)、J. Mater. Chem.(2006, 16: 2625)上并作为 Molecular Magnetic Materials专辑的封面。这些新发现的深入研究有助于进一步揭示分子磁性的量子本质。

  2. 磁作用与磁有序: 设计合成了多个系列结构新颖的由氰根、叠氮、二氰胺、氰胺、甲酸等短桥连接构建的分子磁体,特别是新型的异金属(3d-4f, 3d-3d’, 3d-4d)磁体、混桥杂化磁体、不对称“三原子单桥”构筑的分子弱铁磁体和微孔磁体,系统研究了它们丰富新颖的磁相态与结构的关系,相关论文发表在J.Am.Chem.Soc.(2001,123:11809)、Chem.Commun.(2004,1906)、Chem.Mater.(2005,17:6369)、Angew.Chem.Int.Ed.(2005,44:5841)、Chem. Eur.J.(2006,in press);Adv.Funct.Mater.(in press)上。最近,利用配体所含OH基团在不同溶剂体系中超分子作用的不同,在Co(II)-叠氮体系中分别得到四方,蜂巢及Kagome结构的叠氮桥连的二维层状Co(II)化合物,它们在低温下都表现弱铁磁行为,特别是Kagome层状Co(II)化合物为深入研究二维反铁磁性和自旋阻挫提供了很好实验模型,相关论文发表在J.Am.Chem.Soc.(2006,128:674)上。上述研究成果为设计新型分子磁体提供了新的思路和方法。

  同时,还发展了一种以配合物为单一分子前驱体制备磁性和发光纳米材料EuS和Ln2O2S的方法,相关论文发表在Small(2006, 2:244)、J.Am. Chem.Soc.(2006, 128:11758)上。

  1998年以来,高松教授领导的研究组在分子磁性领域发表的SCI论文100余篇,累计SCI他引1500余次,10余次应邀在相关重要国际会议上作报告。

  高松教授现任北京大学化学与分子工程学院院长,教育部长江学者特聘教授,北京分子科学国家实验室(筹)副主任,中国化学会常务理事,北京化学会副理事长,《中国科学B》,《化学进展》、《无机化学学报》、《中国稀土学报》、Inorg. Chem. Commun等杂志编委。2004年获第八届中国青年科技奖和中国分析测试协会科学技术奖一等奖;2006年“磁性金属配合物的设计、结构与性质”获2006年国家自然科学奖二等奖。目前正在主持自然科学基金委重大项目“分子固体的控制合成与功能性质的研究”、科技部973项目“新型稀土磁、光功能材料的基础科学问题”子课题。

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