CORNIAGroup: Magnetismo Molecolare
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CORNIAGroup
Inorganic Chemistry
Organic Synthesis
Surface Science
Molecular Magnetism
Prof. Andrea CORNIA (andrea.cornia@unimore.it) Dr. Luca RIGAMONTI (luca.rigamon9@unimore.it)
Il gruppo afferisce alla Scuola di Do;orato in Physics and NanoSciences e alla Scuola di Do;orato in Models and Methods for Material and Environmental Sciences (M3ES)
CORNIAGroup: Magnetismo Molecolare
Effetto memoria su superficie
M. Mannini, et al. Nature 2010, 468, 417
Δ=DS2
ms = -S ms = -S+1
Barriera di anisotropia Cluster molecolari a elevato spin S (Giant Spin)
Zero Field Splitting D (anisotropia tipo asse facile)
Rilassamento lento della magnetizzazione (termico o via QTM)
accoppiamento antiferromagnetico spin totale S = 5
[Fe
4(L
R)
2(dpm)
6]
Magneti a Singola Molecola (SMMs)
= H3LR
ms = +S ms = +S-1
quattro ioni Fe3+ con s = 5/2
= Hdpm
CORNIAGroup: linee di ricerca
• Deposizione di nanomagneti molecolari su superfici metalliche da soluzione o via evaporazione termica (design molecolare, sintesi organica, chimica di coordinazione, XRD, caratterizzazione spettroscopica, magnetismo molecolare, analisi di superficie)
• Individuazione di nuovi cluster molecolari con rilassamento lento della magnetizzazione (design molecolare, sintesi organica, chimica di coordinazione, XRD, caratterizzazione spettroscopica, magnetismo molecolare)
• Modulazione delle proprietà da magnete a singola molecola attraverso stimoli esterni, ad esempio fotoinduzione o controllo redox (design molecolare, sintesi organica, chimica di coordinazione, XRD, caratterizzazione spettroscopica, magnetismo molecolare)
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S. Ninova et al. J. Mater. Chem. C 2014, 2, 9599
[Fe4(LPh)2(pta)6]
Evaporazione e ancoraggio su superficie di cluster Fe4 con struttura molecolare stabilizzata per applicazioni nella spintronica
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possibile frammentazione durante il processo di sublimazione
dpm-
C4dpm22-
Irrobustimento attraverso il collegamento di due leganti dpm–
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A. Cornia et al. Chem. Commun. 2014, 50, 15191
Molecular wires (EMACs) contenenti legami metallo-metallo e forti interazioni magnetiche come SMMs a elevata barriera di bloccaggio
[Cr5(tpda)4Cl2] altri leganti assiali
(SCN–, Br–, I–, etc.) altri metalli tipo Fe2+
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Controllo redox delle proprietà da SMM: assemblaggio mirato di strutture di coordinazione contenenti centri redox attivi
[Fe4(LFc)2(dpm)6]
Fc Fc+ + e-
mono-ossidazione e isolamento allo stato solido di [Fe4(LFc)2(dpm)6](anion) studio delle proprietà di electron-transfer (ET) e influenza sulle proprietà magnetiche
[Fe4(LPy)2(dpm)6][RuII,III2(AcO)4](BF4)
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Controllo redox delle proprietà da SMM: assemblaggio mirato di strutture di coordinazione contenenti centri redox attivi
[Fe4(LPy)2(dpm)6]
sostituzione Fe4 – Ga4
A. Nava et al. Angew. Chem. Int. Ed.. submitted
uso di altri linker
magnetici tra unità Fe4 (i.e. [Cu2(AcO)4])
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Controllo fotoindotto delle proprietà da SMM: assemblaggio di strutture di coordinazione contenenti centri fotomodulabili
1Ru(II)P 1.71 eV
energy or electron transfer
3Ru(II)P hν (532 nm)
[Fe4(LPy)2(dpm)6]
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K. S. Pedersen, et al. Chem.Commun. 2014, 50, 4396
Contatti:
Prof. Andrea Cornia (andrea.cornia@unimore.it) Dr. Luca Rigamonti (luca.rigamonti@unimore.it)
http://www.corniagroup.unimore.it
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Per la realizzazione di esperimenti avanzati il gruppo collabora sistematicamente con laboratori di ricerca europei o Large Scale Facilities:
LAboratory of Molecular Magnetism (LAMM) (Firenze, Italia): misure magnetiche in corrente continua e alternata, prove di evaporazione, misure su superficie, etc.;
Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses (Grenoble, Francia):
spettroscopia EPR ad alta frequenza;
Institut Neel (CNRS) (Grenoble, Francia): misure magnetiche su singolo cristallo a bassissime temperature (fino a 30 mK):
Sorgenti di Luce di Sincrotrone (BESSY-Berlino, ESRF-Grenoble, SLS-Villigen, SOLEIL- Parigi): misure spettroscopiche su superficie.
