الارتباط العكسي للكربونيل وتأثيره على معدل النفق الكمومي في مغناطيس الجزيئات الفردية من الميتالوسين الديسبرسيوم

تم تصنيع البوليمرات المنسقة للميتالوسين المرتبطة بالكربونيل الإصطناعي Cp*2M (μ-OC) W (Cp) (CO) (μ-CO) ∞ مع M = Gd (1، L = THF) و Dy (2، بدون L). في حقل كهربائي مباشر صفر، وُجد أن النسخة الديسبرسيوم 2 هي مغناطيس جزيئي فردي (SMM)، حيث كشف تحليل بيانات القابلية المغناطيسية الديناميكية أن بيئة التنسيق الأكسالية للميتالوسين تؤدي إلى حاجز أنيسوتروبي كبير قدره 557 (18) سم–1 ومعدل نفق كمومي سريع قدره ∼3.7 مللي ثانية. أظهر التحليل النظري لنموذجين مقطوعين من 2، Cp*2Dy (μ-OC) W (Cp) (CO) 22− (2a)، و Cp*2Dy (OC) 2+ (2b)، حيث تم دراسة تأثيرات الترابط الإلكتروني خارج مساحة المدار 4f، أن التبرع بالعناصر الانتقالية من التنجستن إلى الكربونيل يلعب دورًا مهمًا في تحديد قوة المجال الاستوائي المتنافس في الديسبرسيوم، وبالتالي، الخصائص المغناطيسية الديناميكية. إن الاكتشاف بأن سيناريو الربط الكلاسيكي للمعادن الانتقالية العضوية يمكن استخدامه كطريقة غير مباشرة لضبط معدل النفق الكمومي يوفر بديلاً كيميائيًا محتملاً لاستغلال خصائص الاسترخاء المغناطيسي السريعة لـ SMMs.