具有磁性双稳态的磁性镧系元素（Ln）金属络合物可以表现为分子纳米磁体，也称为单分子磁体（SMMs），适用于在分子水平上存储磁信息，因此在高密度信息存储和量子信息技术方面极具应用前景。在将Ln离子封装到富勒烯笼中后，内嵌金属富勒烯（EMFs）是一种多功能平台，可以实现化学稳定的SMM，其中可以通过改变封装物种和宿主笼的结构来调整磁性能。近日，中国科学技术大学Yang Shangfeng、Hu Ziqi对EMF SMM的分子结构和磁性特征进行了批判性讨论，重点是它们独特的分子和电子结构，以及由这种结构独特性引起的分子磁性。

本文要点：

1) 作者总结了不同家族的磁性EMF，包括单核EMF SMM，其具有单离子各向异性，双核簇富勒烯，其磁性由分子内磁相互作用控制，以及由强铁磁耦合产生的自由基桥接二金属EMF。

2) 作者讨论了如何构建SMM的分子组装体，通过EMF的化学稳健性，以可控的方式保留或改变原始SMM行为。最后，在理解结构-磁性相关性的基础上，作者通过设计配体场、电子结构、磁相互作用和可以耦合到自旋态的分子振动，提出了高性能EMF SMM的设计策略。

参考文献：

Ziqi Hu and Shangfeng Yang Endohedral metallofullerene molecular nanomagnets Chem. Soc. Rev. 2024

DOI: 10.1039/D3CS00991B

https://doi.org/10.1039/D3CS00991B