功能性杂化过渡金属卤化物材料的复兴

AMR Account | 南科大毛陵玲教授团队和UCSB Cheetham教授：功能性杂化过渡金属卤化物材料的复兴本文来自微信公众号：X-MOLNews

近日，南方科技大学毛陵玲教授团队和UC Santa Barbara Anthony K. Cheetham教授团队合作发表的AMR综述文章“The Renaissance of Functional Hybrid Transition-Metal Halides.”在线发表。文章主要探讨杂化过渡金属卤化物的最新进展，重点关注四个主要领域的工作：磁性、光致发光、半导体和自旋电子学。最后，文章还强调了作者团队在这些领域的贡献，并建议了未来发展的几个令人兴奋的机会。

关键词：过渡金属卤化物，杂化材料，磁性，荧光，半导体性质，手性，自旋电子学

“In the modern era, we aim to grasp both the structure and properties, with a new twist. ”

“当下，我们专注于新颖的结构和高效的性质并重，并融入新的创意。”

这句话体现了我们对于杂化过渡金属卤化物材料研究的理解，阐述了我们Account的内容及未来研究的目标。

文章内容简介

杂化过渡金属卤化物材料的研究早在几十年前就已经开展，尤其是基于过渡金属的磁性研究。近年来，在金属卤化物钙钛矿材料的热潮下，引领了过渡金属卤化物材料的复兴。由此，我们首先回顾了全无机和杂化过渡金属卤化物材料的历史发展进程，接下来按性质分类，从磁性、荧光、半导体性质和手性、铁电及自旋电子学方面进行归纳。每一个部分我们介绍了自己在这方面的贡献，如在磁性方面基于Ru(III, IV)的缺陷双钙钛矿材料，在荧光性质中对于Mn(II)和Cu(I)的卤素杂化物研究，基于Pt(IV)的缺陷双钙钛矿材料和层状双钙钛矿材料的研究及手性Cu(II)卤化物在圆偏振光应用的研究。最后我们对本篇Account进行了总结，提出了对此领域的展望和设想。

NO.1

AMR：请您和大家分享一下选择该研究领域的初心。

作者团队：

团队成员都具有钙钛矿材料合成的背景，但钙钛矿材料的发展已经处于一个高峰到饱和的状态，尤其是从新材料结构来看，空间已经不多了。作为材料化学的研究工作者，我们希望将目光放在更广阔的空间和领域，因此对过渡金属卤化物产生了浓厚的兴趣，取得了一些初步的成果。

NO.2

AMR：您对该研究领域的发展有何种愿景？

作者团队：

杂化过渡金属卤化物材料领域其实已经有相当多的研究成果，有很多值得借鉴的结构和性质表征结果。发展方向可以从以下的角度入手：一是继续对新材料、新结构的发展；二是提升性能和在应用中的表现；结合以上两者将使此领域的潜力得到很大的发挥。

NO.3

AMR：请问您觉得这个领域目前可能出现哪些研究机会？

作者团队：

这个领域的研究机会很多，因为对一些金属的研究还不是很多，比如Ru的自旋轨道耦合效应，基于Cr(II)的铁磁性质等。

作者团队简介

南方科技大学

副教授 毛陵玲

毛陵玲，2021年4月加入南方科技大学化学系，任副教授，博士生导师，课题组长。2018年于美国西北大学获得无机化学专业博士学位，师从Mercouri Kanatzidis教授。2018年至2021年于美国加州大学圣塔芭芭拉分校材料研究院从事博士后研究，合作导师为Ram Seshadri教授和Anthony Cheetham教授，研究兴趣主要专注于新型杂化材料的合成和表征，包括构效关系及在光电器件当中的应用。近年来取得重要研究进展和成果，发表了33篇文章和一项美国专利授权，其中包括8篇第一作者论文发表在JACS（5篇为ESI高被引），1篇发表在Chem（封面文章），他引超过3000次， h-index为22。所获奖项包括国家自费留学生奖学金（2017），美国西北大学杰出博士生奖（2018）等。

南方科技大学

博士后 陈健

陈健，2019年于日本东北大学金属材料研究所取得博士学位，师从宫坂等教授。2019年至2020年，于日本东北大学担任学术研究员。2020年至2021年，于上海大学担任讲师。2021年加入南方科技大学化学系毛陵玲课题组，担任博士后研究员。长期从事金属有机骨架材料、以及有机-无机杂化金属卤化物领域的相关研究。研究成果发表于Angew. Chem. Int. Ed.，Chem. Sci.等期刊。

Jawaharlal Nehru Centre for Advanced Scientific Research (JNCASR), Bangalore

研究员 Pratap Vishnoi

Pratap Vishnoi, 于Maharaja Ganga Singh University, Bikaner获得学士学位。于Rajasthan University获得硕士学位，然后在 Indian Institute of Technology Bombay (IITB), Mumbai 获得博士学位，合作导师为R. Murugavel教授。接下来在Jawaharlal Nehru Centre for Advanced Scientific Research (JNCASR), Bangalore进行基于二维纳米材料的博士后研究，合作导师为C. N. R. Rao教授。2019年至2021年于University of California, Santa Barbara从事博士后研究，合作导师为Ram Seshadri教授和Anthony K. Cheetham 教授。现为Jawaharlal Nehru Centre for Advanced Scientific Research (JNCASR), Bangalore 的Ramanujan 研究学者，研究兴趣为有机-无机杂化材料和二维层状纳米材料。

University of California, Santa Barbara

教授 Tony Cheetham

Tony Cheetham，目前为University of California, Santa Barbara的研究教授及新加坡国立大学杰出访问教授。此前，他任职剑桥大学材料系的Goldsmiths’　Professor (2007−2017) 及皇家化学会的财务官和副会长 (2012−2017)。于1972 在牛津大学获得博士学位，并于Materials Physics Division, Harwell进行博士后研究。1974年加入牛津大学化学系，1991年任职于University of California, Santa Barbara材料系。1992 至2004任UCSB材料研究所所长。2020年，由于 “Services to Materials Chemistry, UK Science and Global Outreach” 的突出贡献，被英国女王授予爵士勋章。Tony目前的研究兴趣为无机和杂化材料的结构和性质探索。

南方科技大学毛陵玲教授课题组合影

课题组目前正招收博士后，感兴趣的候选人请邮件联系：[email protected]。

更多课题组情况请见导师官方个人主页: https://faculty.sustech.edu.cn/maoll/