【CCL文章推荐】新疆农业大学刘尊奇&浙江师范大学付大伟:多配位模式构筑特殊氢键型锰基铁电功能材料

近期，新疆农业大学刘尊奇教授与浙江师范大学付大伟教授团队在Chin. Chem. Lett.发表了题为“A special hydrogen bond related Mn-based ferroic [C₆N₂H₁₁]₄[(MnCl₄) (MnCl₃·H₂O)(MnCl₂·2H₂O)][Cl] with multi-coordination mode”的研究论文（DOI:10.1016/j.cclet.2026.112577），该研究在特殊氢键相关的Mn基铁电材料研究方面取得了新进展，合成一种具有多配位模式的[C₆N₂H₁₁]₄[(MnCl₄)(MnCl₃·H₂O) (MnCl₂·2H₂O)][Cl]多功能相变铁电化合物，并验证了在“铁电化学”的指导下分子精准设计的可行性。

有机-无机杂化相变材料因其在介电、铁电、压电及光学等方面的优异性能，已成为功能材料研究的重要方向。该类材料不仅结构多样，还展现出优异的电学、热力学和动力学性能，在光电探测器、数据存储和多级传感器等集成光电器件中具有广阔的应用前景。近年来，研究者通过金属卤化物与含氮有机基团的组合，设计并合成了多例具有独特光学性质的新型有机-无机杂化金属卤化物分子铁电体。然而，尽管已有如(4-MePD)CdCl等代表性复合功能晶体被报道，展现出良好的铁电性和荧光性能，但具有多样结构构型的多功能有机-无机铁电材料仍面临开发挑战。相较于其他过渡金属，锰基材料具有原料成本低、无毒、发光性能可调等优势，因此，通过精确的分子设计策略构建新型锰基有机-无机杂化卤化物分子铁电体，不仅有望实现结构相变与物理性能的协同调控，也为开发下一代光电器件提供了新的设计思路和科学依据。

针对有机-无机杂化铁电材料领域的研究现状与关键科学问题，本工作设计并合成了一种新型锰基杂化化合物 [C₆N₂H₁₁]₄[(MnCl₄)(MnCl₃·H₂O) (MnCl₂·2H₂O)][Cl]。该化合物具有独特的一维链状结构和Cl/O混合配位模式。在温度变化诱导下，有机阳离子侧链与阴离子骨架发生协同摆动，导致其在240 K附近发生可逆的结构相变，属于经典的2/mF2型顺电-铁电转变。通过对其电学、磁学和光学性质的表征，发现在相变温度附近其介电、铁电和磁性均发生显著变化，并表现出一定的荧光特性。研究表明，通过精确的化学调控可以实现分子铁电体的靶向设计与性能优化，为开发具有多重响应性的相变分子铁电材料提供了新策略。

出品｜CCL编辑部

供稿｜刘尊奇、付大伟

审核｜王俊丽

审定｜郭焕芳

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