Ученые из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН и Института металлоорганической химии им. Г.А. Разуваева РАН разработали простой одностадийный способ получения соединения, обладающего свойством мономолекулярного магнита. Исследователи впервые установили возможность использования нового типа исходных веществ, одновременно содержащих атомы азота и кислорода, для конструирования молекулярных магнитов. Разработка перспективна для создания новых устройств хранения информации, а также молекулярных сенсоров. Работа опубликована в журнале New Journal of Chemistry.
Синтез материалов, физическими свойствами которых можно управлять с помощью внешних воздействий, например, магнитным полем, в настоящий момент является одним из ключевых направлений в неорганической химии, так как новые материалы, сделанные на основе таких материалов, могут быть использованы в принципиально новых устройствах молекулярной электроники. В связи с перспективой уменьшения размеров электроники за счет контроля свойств на молекулярном уровне, молекулярная электроника вызывает большой интерес научного сообщества.
Химики из ИОНХ РАН предложили использовать новую органическую молекулу, содержащую атомы кислорода и азота, для модификации окружения иона кобальта и тонкой настройки его магнитных свойств.
«Мы подбираем окружение атома кобальта из различных органических молекул, чтобы новое соединение обладало оптимальными магнитными характеристиками, такими как быстрое переключение, остаточная намагниченность, устойчивость к влаге и кислороду воздуха. В данной работе мы впервые показали принципиальную возможность использования новой органической молекулы, одновременно содержащей атомы азота и кислорода, для конструирования молекулярных магнитов. Насколько нам известно, до начала нашей работы никто не использовал подобные вещества для синтеза мономолекулярных магнитов. Физические параметры нового соединения пока не рекордные, но зато оно устойчиво на воздухе, в отличие от большинства рекордсменов», - сообщил кандидат химических наук Дмитрий Ямбулатов, старший научный сотрудник Лаборатории химии координационных полиядерных соединений ИОНХ РАН.
В результате работы простым одностадийным методом было синтезировано новое соединение кобальта, обладающего переключаемыми магнитными свойствами при наложении внешнего магнитного поля. Авторы считают, что полученный результат, прежде всего, обратит внимание коллег на возможность использования новых органических веществ для создания переключаемых материалов.
Работа поддержана грантом Российского научного фонда (№19-13-00436).
Источник: Yambulatov, D.S.; Nikolaevskii, S.A.; Lukoyanov, A.N.; Shmelev, M.; Voronina, J.K.; Babeshkin, K.A.; Matyukhina, A.K.; Efimov, N.N.; Kiskin, M.A.; Eremenko. A New Cobalt(II)-Lithium(I) Carboxylate Complex with N,O-Donor Mono-iminoacenaphthenone Ligand: Synthesis, Structure and Magnetic Behavior. I. New J. Chem. 2023. doi: 10.1039/D3NJ04144A. https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/NJ/D3NJ04144A