手性稀土-过渡金属团簇的磁手二色性效应新进展

近日，我院孔祥建教授课题组在磁手二色性效应（MChD）领域取得新进展，相关成果以"Enhancement of Magneto-Chiral Dichroism Intensity by Chemical Design: The Key Role of Magnetic-Dipole Allowed Transitions"为题发表在《美国化学学会志》（J. Am. Chem. Soc. 2024, DOI：10.1021/jacs.4c06503）。

磁手二色性是一种手性、非偏振光和磁场相互耦合产生的新型磁光效应，表现为磁场对手性物质吸光度的扰动。这种磁场调控非偏振光信号的效应有巨大的技术价值。然而目前报道的MChD效应极弱，深入理解MChD效应的构效关系并获得强的MChD信号是该领域的主要挑战。

孔祥建课题组近年来在手性稀土团簇的磁光效应方面开展了探索性研究（J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 22176；J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 8837）。基于团队前期报道的[Dy₅Ni₆]手性团簇体系，提出在磁偶极允许的跃迁中，存在强MChD效应。本工作基于Er³⁺离子在近红外1520nm的⁴I_15/2—⁴I_13/2磁偶极跃迁，在手性团簇[Er₅Ni₆]中观测到了超强的MChD响应，在4K下获得了高达0.24 T^-1的g_MChD。这是迄今为止所获得的最强MChD效应。这些结果证明了磁偶极允许的跃迁在MChD中的关键作用。

该研究工作在我院孔祥建教授、龙腊生教授和郑兰荪院士的指导下，与法国强磁场国家实验室（LNCMI）共同合作完成。孔祥建教授和LNCMI的Matteo Atzori博士为该文章的共同通讯作者，2022级博士生李重阳为共同第一作者。该工作得到国家自然科学基金（92161104、92161203、92361301）等资助。

论文链接：https://doi.org/10.1021/jacs.4c06503