期刊名：Magnetochemistry

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/magnetochemistry

Magnetochemistry期刊在2025年迎来创刊10周年，为庆祝这一重要时刻，期刊特别策划一期以分子磁学为主题的特刊，旨在致敬廖代正教授在这一领域的卓越贡献。作为中国分子磁学的先驱者之一，廖代正教授自上世纪80年代起便致力于此领域的深入探索，发表了多篇重要工作，培养了众多杰出学者，为中国分子磁学的发展奠定了坚实基础。

特刊由程鹏教授 (南开大学)、宋友教授 (南京大学)、寇会忠教授 (清华大学) 和唐金魁研究员 (中国科学院长春应用化学研究所) 共同担任客座编辑，他们将精心策划并指导特刊内容的选题和方向，展示中国学者在分子磁学研究领域的最新进展和前沿动态。

本期文章精选了几篇代表性的研究论文，内容涉及稀土单分子磁体、磁-晶格相互作用、交换偏置效应、量子自旋液体等多个前沿方向。

第一篇精选文章为“Synthesis, X-Ray Crystal Structures, and Magnetic Properties of a Series of Trinuclear Rare-Earth Hepta-Chloride Clusters”，由南方科技大学郑智平教授及其合作者报道。

单分子磁体是指单个分子具有磁性的材料，呈现缓慢的磁驰豫或磁滞行为，是近年来备受关注的一类新型分子基功能材料，在高密度存储、量子计算及分子自旋电子学等领域有巨大的潜在应用价值。稀土基单分子磁体，得益于稀土离子的特异电子结构，是这一领域的研究热点。稀土离子的各向异性可通过其配位环境的改变得以调控，而强磁交换作用则可通过自由基的引入或金属键的存在而实现，从而构筑出高能垒、高阻塞温度的新型单分子磁体。

本文报道了一系列三核稀土团簇分子[(Li(THF)(Et₂O))(Cp*RE)₃(μ-Cl)4(μ₃-Cl)₂(μ₄-Cl)] (RE₃: RE =Y, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu；Cp* = 五甲基环戊二烯阴离子)。这些化合物通过LiCp*与无水RECl3在混合溶剂中反应制得，在常用有机溶剂中具有良好的溶解性。单晶结构研究表明，Cp*与[RECl₃RE]之间存在顺式和反式两种构型，而磁性研究则揭示这两种构型介导了不同类型的超交换作用和偶极相互作用。这一发现为调控单分子磁体中的磁交换作用提供了新的思路。化合物Dy₃在低温零场下表现出缓慢的磁驰豫行为，是一种新的单分子磁体。弛豫机制研究表明，该单分子磁体的驰豫包含奥巴赫过程、拉曼过程以及量子隧穿过程三种弛豫机制，其中奥巴赫过程主要由化合物中Dy(III)离子的各向异性贡献。

Magnetochemistry 2025, 11(5), 38.

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第二篇精选文章为“An Organic–Inorganic Hybrid Semiconducting Quantum Spin Liquid Candidate: (BEDT-TTF)₃[Cu₂(μ-C₂O₄)₃·CH₃CH₂OH·1.2H₂O] ”，由中国科学院化学研究所张斌研究员及其合作者报道。

1973年Anderson提出在自旋角动量量子数或总角动量量子数为1/2 的三角格子中，当相邻格点间为反铁磁相互作用时，其中一个位点的自旋取向无法唯一确定、会出现无数的基态，观测不到长程序，这一物态被称为量子自旋液体。随后，物理学家提出笼状(kagome)、四方、六方格子等理论模型，化学家则合成了大量相关的化合物。1987年，Anderson结合Muller的高温铜氧化物超导体研究，指出S = 1/2的Cu²⁺的反铁磁性四方格子是这一材料的灵魂：通过引入金属原子对反铁磁体铜酸镧进行空穴掺杂，经过量子自旋液体态而进入超导态。最终进入超导态。进入二十一世纪后，国际上首次报道了量子自旋液体的实例。由于无法达到绝对零度，在现有测试条件下未观测到长程反铁磁性的量子材料通常被称为准量子自旋液体。

本文报道了一例六方格子的准量子自旋液体θ²¹-(BETD-TTF)₃[Cu₂(μ-C₂O₄)₃·CH₃CH₂OH·1.2H₂O]。这是一个由有机给体和蜂巢格子草酸铜阴离子构筑的电荷转移复合物。晶体中有机给体层和六方格子的阴离子层交替堆积，溶剂分子处于六方格子的空穴中。该复合物是半导体，表现出强反铁磁性。结合单晶X-射线衍射、磁性和比热测量，晶体从300K到2K没有结构和磁性变化，表现为准量子自旋液体。对该复合物的深入研究将有助于提升研究人员对强关联体系电磁性能的理解。

Magnetochemistry 2025, 11(2), 12

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第三篇精选文章为“Positive and Negative Exchange Bias in N-, P- and Q-Type Ferri-Magnets of Niccolite Metal Formates [CH₃NH₂CH₃]_n[Cr^III_1−xFe^III_xFe^II(HCO₂)₆]_n”，由天津理工大学赵炯鹏教授和南开大学卜显和院士及其合作者报道。

交换偏置效应 (Exchange Bias, EB) 在基础物理研究和磁存储应用领域均具有重要的研究意义。传统理论认为，EB源于铁磁 (FM) /反铁磁 (AFM) 界面间的交换耦合作用产生的内场 (H_i) 导致了磁性材料感受到外场和施加场 (H_a) 的差别引起了磁滞回线的偏移。EB材料大多呈现出磁化曲线沿冷却场反方向偏移的负EB现象。但是，在一些特殊系统中发现的正交换偏置现象突破了传统FM/AFM双层机制的理论框架。虽然已有若干理论尝试解释该现象，但由于异质结构中磁各向异性、界面粗糙度、耦合强度及晶格缺陷等复杂因素对EB效应的显著影响，其物理起源仍存在争议。

本文报道了同构晶态材料[CH₃NH₂CH₃]_n[Cr^III_1−xFe^III_xFe^II(HCO₂)₆]_n中通过调控Cr³⁺掺杂浓度构建了铁磁-反铁磁基态，实现了对磁化反转和EB效应的协同调控。在化合物中交换各向异性源于客体本征反位缺陷诱导的反铁磁团簇与主体亚铁磁基质间的耦合作用。而EB方向与热致磁化特性高度相关：化合物1在负磁化态呈现正EB效应，而化合物2在正磁化态表现出负EB行为。研究表明在N型体系中，磁矩较小的亚晶格在冷却过程中快速有序化，导致高外场下发生自旋反转，进而产生正EB效应；而P型体系中磁矩相近的亚晶格缓慢有序化，未出现自旋反转行为，最终表现为负EB。研究结果揭示了负磁化与正EB的内在关联，并为通过调控亚铁磁基态自旋构型实现特定EB方向磁性材料的设计合成提供了依据。

Magnetochemistry 2025, 11(2), 10

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第四篇精选文章为“Comprehensively Understanding the Transformation of Paramagnetic Tetramer to Spin-Paired Dimer in an S = ½ Molecular Crystal”，由南京工业大学任小明教授及其合作者报道。

分子材料的晶体相变以及磁耦合功能性质在智能响应与压力传感等领域具有潜在应用。在一维自旋体系 (如 S = ½) 中，自旋与晶格之间存在强相互作用，导致晶格畸变，同时伴随着一维自旋体系自旋态的改变。

本文报道了S = ½四聚磁链化合物[1-benzyl-4-aminopyridinium][Ni(mnt)₂] (简称 APy-Ni，mnt²^- 代表马来二氰基二硫烯) 的结构和磁性质。常压下，在约190 K时，APy-Ni发生了顺磁性四聚体向非磁性自旋配对二聚体的结构和磁性协同转变，并伴随晶胞参数突变与热滞现象，表现热力学一级相变特征。而同晶型、非磁性化合物[1-benzyl-4-aminopyridinium][Cu(mnt)₂] (简称 APy-Cu) 则在相同温度区间未发生结构相变，表明APy-Ni磁结构相变主要由磁-晶格相互作用所引起。压力下磁化率测量表明，在0.003–0.88 GPa范围内，APy-Ni的相变温度 (TC) 对压力异常敏感，并随着压力迅速线性增加 (90 K/GPa) 。理论计算表明，在APy-Ni低温相中，由于强反铁磁交换作用，其晶格能显著高于APy-Cu，进一步揭示了在APy-Ni的四聚体向二聚体转变过程中，磁-晶格相互作用促进磁-结构相变。本研究对深入理解低维自旋系统中磁-晶格相互作用与分子磁体的结构相变之间相关性，以及分子压敏材料的结构设计提供了新思路。

Magnetochemistry 2025, 11(2), 8.

阅读原文：https://www.mdpi.com/2312-7481/11/2/8

以上是本期特刊的四篇精选文章，希望这些成果能够为相关领域的研究者提供新的思路与启发。欢迎广大读者研读并持续关注本期特刊前沿动态，探索更多精彩内容！

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Molecular Magnetism: A Themed Issue in Honor of Professor Dai-Zheng Liao on the Occasion of His 85th Birthday

Magnetochemistry 期刊介绍

主编：Prof. Dr. Carlos J. Gómez García, 西班牙瓦伦西亚大学 (University of Valencia, Spain)

副主编：童明良教授，中山大学

期刊刊载磁性结构的理论与应用研究，主要文章类型包括原创研究论文、综述等。期刊涵盖了多个研究方向，主题包括磁性材料、分子磁体、纳米磁性材料、自旋电子学以及磁共振。此外，期刊还收录关于磁性材料应用的研究文章，涵盖多个前沿领域，包括生物医学、信息存储与处理、能源与环境、智能材料与器件以及传感技术等。