武汉大学张俊团队Acc Chem Res封面 | 客体驱动MOF磁性切换

本文系统总结了武汉大学张俊团队在氧化还原活性MOF磁体中通过客体分子调控磁性的研究进展。研究背景方面，传统多孔磁体中客体效应主要来自结构扰动，缺乏将客体动态、电荷转移和磁相变直接耦合的体系。研究目的是利用客体分子（如溶剂、气体）触发的电荷转移来实现磁性相变和调控。核心设计采用供体-受体型氧化还原活性MOF磁体，由[Ru₂]供体和TCNQ受体构筑，其中多个能量接近的电子态对应不同的磁性基态。文章提出了两种客体调控机制：on-host CT（非氧化还原客体通过静电作用、局部氢键和层间结构变化间接调控电荷转移）和host–guest CT（客体直接与框架发生电子交换）。关键结果表明，通过选择不同客体（如DCM、DCE、苯、CO₂等），可以实现磁有序温度调节、顺磁到铁磁/反铁磁相变等可逆磁性切换。结论指出，这种“客体动态—电荷转移—磁相变”的耦合机制为构建化学响应磁体、气体识别和分子磁开关提供了新方向，未来可向多刺激响应、多态磁相切换及客体扩散动力学研究发展。