南开大学程鹏课题组通过在一个具有刚性三棱柱配位构型的单核Co^II配合物末端修饰不同的烷基链并研究其动态磁行为，发现即便是距离金属中心非常远的烷基链的变化也会对配合物的磁动力学产生非常大的影响。

单分子磁体由于表现出分子水平上的磁双稳态，在高密度信息存储、分子自旋电子器件和量子计算等方面具有良好的应用前景。在过去的三十年里，过渡金属基和稀土基单分子磁体研究都取得了显著进展。Co^II离子由于存在着轨道贡献具有强的磁各向异性，成为单分子磁体的重要构筑单元。此外，由于钴基的单分子磁体具有不同的配位数（2-8）和多样的配位环境，有助于深入探究其结构与磁性质的关系。除了直接对比配位数和配位环境的变化对磁行为的影响以外，微调配合物结构并研究其对磁行为的影响对进一步提升单分子磁体性能至关重要。

为了探究配合物末端柔性基团对中心金属离子单分子磁体行为的影响，程鹏课题组在一个具有三棱柱刚性配位构型的Co^II单分子磁体末端修饰不同的烷基链，分别得到了无烷基取代（1），甲基（2）、乙基（3）和正丙基（4）取代的Co^II配合物（图1）。交流磁化率测试表明它们具有显著不同的动态磁行为。由于分子间磁相互作用的存在，它们均表现出双弛豫行为。通过对比发现在相同的温度下，1-4具有不同的磁弛豫速率；乙基和丙基取代的化合物具有更快的量子隧穿速率；此外，弛豫分析也表明1-4慢磁弛豫经历的弛豫过程也有所不同（图1）。1-4在2 K下均表现出蝴蝶型磁滞回线（图1）。与交流磁化率测试结果一致，3和4在零场附近更陡峭的台阶对应着更加显著的量子隧穿过程，更大的磁滞开口对应于更高的弛豫温度。

磁-构关系分析结合抗磁离子稀释实验和理论计算表明由不同末端烷基链引起的Co^II离子周围配位几何差异的程度与它们动态磁行为的不同具有正相关性。此外，烷基链变化引起的晶体堆积方式和磁相互作用的变化以及不同烷基链的不同振动模式也对磁弛豫行为产生影响（图2）。

这项工作通过变化Co^II单分子磁体末端烷基取代基，研究了极其细微的结构变化对其磁动力学的影响，表明即便是远离刚性配位几何的远端取代基的变化也会对中心金属离子的慢磁弛豫行为产生巨大的影响，进一步加深了对过渡金属基单分子磁体的认知。