宋友
职务：
联系电话： 13776622660
办公地址： 化学楼E404
电子邮箱： yousong@nju.edu.cn
课题组主页： http://hysz.nju.edu.cn/songyou/
个人简介

1988年于河北师范学院获学士学位；1991年东北师范大学获理学硕士学位；1997年师从www.3700.COm威尼斯配位所游效曾院士开展分子磁体方面的研究，并在2000年获理学博士学位。曾在河北北方学院任教，2005年任www.3700.COm威尼斯副教授，2009年后任教授。

主要从事分子磁体方面的研究，其中包括氰基桥联三维磁体和单分子磁体、以稀土或钴离子为主的单离子磁体、及这些磁体的磁结构相关性研究。从化学合成的角度出发，在分子磁体的基础上进行物性研究，所涉及到的研究方向包括：分子基自旋阻挫和量子自旋液体、电子自旋量子比特、量子自旋霍尔效应等。

曾参与国家973项目、国家重大研发计划等项目，主持国家自然科学基金面上项目多项，目前参与和主持的项目有：

国家重点研发计划：2017YFA0303203《量子调控与量子信息》；2018YFA0306004《分子磁性量子材料及器件研究》

国家自然科学基金：21571097《通过构建或破坏自旋阻挫设计合成分子基磁体》；21973038《磁性配合物中的自旋量子比特》

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工作经历

1988.09-2003：河北北方学院（原张家口农业高等专科学校）基础课部，教师，普化教研室主任，1993.06-2002.12讲师；

2000.11-2002.11：东京大学先端科学技术研究中心桥本(Hashimoto)研究室，神奈川科学院光机能变换材料设计室，STA资助博士后研究员（后为JSPS博士后研究员）。研究方向：八氰磁材料的合成和它们的光磁性质；

2003.11-2005.10：www.3700.COm威尼斯配位化学国家重点实验室，从事博士后工作；

2005.07-2005.09：受聘于台湾大学和中央研究院（台湾）为磁性研究客座专家；

2005.10-2009.11：www.3700.COm威尼斯配位化学国家重点实验室，副教授。

2009.12-至今：www.3700.COm威尼斯配位化学国家重点实验室，教授。

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研究方向

主研方向：分子基磁体及其磁结构相关性，包括：分子基三维磁体、低维磁体（单分子磁体和单链磁体）、自旋阻挫体系

衍生方向：量子自旋液体、电子自旋量子比特、量子自旋霍尔效应

学术成果

2019

  1. Jing Li, Silvia Gómez-Coca, Brian S. Dolinar, Li Yang, Fei Yu, Ming Kong, Yi-Quan Zhang,* You Song,* and Kim R. Dunbar*, “Hexagonal Bipyramidal Dy(III) Complexes as a Structural Archetype for Single-Molecule Magnets”, Inorg. Chem.2019, 58, 2610−2617.

  1. Jing Li, Ming Kong, Lei Yin, Jing Zhang, Fei Yu, Zhong-Wen Ouyang, Zhenxing Wang*, Yi-Quan Zhang*, You Song*, “Photochemically Tuned Magnetic Properties in an Erbium(III)-Based Easy-Plane Single-Molecule Magnet”, Inorg. Chem.2019, 58, 14440−14448.

  2. Jing Zhang, Jing Li, Xin Feng, Ming Kong, Zhao-Bo Hu, You-Xuan Zheng* and You Song*, “Light-controlled efficient photoluminescence based on an europium b-diketonate complex with single-crystal-to-single-crystal [2+2] cycloaddition”, Chem. Commun. 2019, 55, 12873-12876.

  1. Chao Chen, Zhaobo Hu, Jing Li, Huapeng Ruan, Yue Zhao, Gengwen Tan,* You Song,* and Xinping Wang*, “Isolable Lanthanide Metal Complexes of a Phosphorus-Centered Radical”, Inorg. Chem.2019, 58, DOI: 10.1021/acs.inorgchem.9b01950

  2. Jia-Peng Cao, Yun-Shan Xue, Zhao-Bo Hu, Xi-Ming Luo, Chen-Hui Cui, You Song,* and Yan Xu*, “Exploring the Magnetic Interaction of Asymmetric Structures Based on Chiral VIII8 Clusters”, Inorg. Chem.2019, 58, 2645−2651.



2018

  1. Jing Zhang, Jing Li, Li Yang, Chen Yuan, Yi-Quan Zhang,* You Song,* “Magnetic Anisotropy from Trigonal Prismatic to Trigonal Antiprismatic Co(II) Complexes: Experimental Observation and Theoretical Prediction”, Inorg. Chem.2018, 57, 3903−3912.

  1. Zhao-Bo Hu, Zhao-Yang Jing, Miao-Miao Li, Lei Yin, Yan-Dong Gao, Fei Yu, Tuo-Ping Hu,* Zhenxing Wang,* and You Song*, “Important Role of Intermolecular Interaction in Cobalt(II) Single-Ion Magnet from Single Slow Relaxation to Double Slow Relaxation”, Inorg. Chem. 2018, 57, 10761−107672.

  2. Xi-Ming Luo, Zhao-Bo Hu, Qing-fang Lin, Weiwei Cheng, Jia-Peng Cao, Chen-Hui Cui, Hua Mei, You Song,* and Yan Xu*, “Exploring the Performance Improvement of Magnetocaloric Effect Based Gd-Exclusive Cluster Gd60”, J. Am. Chem. Soc.2018, 140, 11219−11222.



2017

  1. Jing Li, Rong-Min Wei, Tian-Cheng Pu, Fan Cao, Li Yang, Yuan Han, Yi-Quan Zhang,* Jing-Lin Zuo* and You Song*, “Tuning quantum tunnelling of magnetization through 3d–4f magnetic interactions: an alternative approach for manipulating single-molecule magnetism”, Inorg. Chem. Front.2017, 4, 114–122.

  2. Li Yang, Jing Li, Tian-Cheng Pu, Ming Kong and You Song*, “Metal-ion induced ferromagnetic polarization in a mixed-spin system”, Dalton Trans.2017, 46, 6670–6676.

  1. Jing Li, Chen Yuan, Li Yang, Ming Kong, Jing Zhang, Jing-Yuan Ge, Yi-Quan Zhang* and You Song*, “Magnetic Anisotropy along a Series of Lanthanide Polyoxometalates with Pentagonal Bipyramidal Symmetry”, Inorg. Chem.2017, 56, 7835−7841.

  2. Wenqing Wang,§ Jing Li,§ Lei Yin, Yue Zhao, Zhongwen Ouyang, Xinping Wang,* Zhenxing Wang,* You Song* and Philip P. Power*, “Half-Sandwich Metal Carbonyl Complexes as Precursors to Functional Materials: From a Near-Infrared-Absorbing Dye to a Single-Molecule Magnet”, J. Am. Chem. Soc.2017, 139, 12069−12075.

  3. Li Yang, Jing Li, Tian-Cheng Pu, Ming Kong, Jing Zhanga and You Song*, “Study of the relationship between magnetic field and dielectric properties in two ferromagnetic complexes”, RSC Adv. 2017, 7, 47913-47919.

  4. Gengwen Tan, Jing Li, Li Zhang, Chao Chen, Yue Zhao, Xinping Wang,* You Song,* Yi-Quan Zhang,* and Matthias Driess*, “The Charge Transfer Approach to HeavierMain-Group Element Radicals in Transition Metal Complexes”, Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 12741 –12745.



2016

  1. Jing Li, Yuan Han, Fan Cao, Rong-Min Wei, Yi-Quan Zhang* and You Song*, “Two field-induced slow magnetic relaxation processes in a mononuclear Co(II) complex with a distorted octahedral geometry”, Dalton Trans.2016, 45, 9279–9284.

  2. Fan Cao, Rong-Min Wei, Jing Li, Li Yang, Yuan Han, You Song* and Jian-Min Dou*, “Ferromagnetic Polarization: The Quantum Picture of Switching On/Off Single-Molecule Magnetism”, Inorg. Chem.2016, 55, 5914−5923.

  1. Rong-Min Wei, Fan Cao, Jing Li, Li Yang, Yuan Han, Xiu-Ling Zhang, Zaichao Zhang*, Xin-Yi Wang* and You Song*, “Single-Chain Magnets Based on Octacyanotungstate with the Highest Energy Barriers for Cyanide Compounds”, Sci. Rep.2016, 6, 24372.

  2. Yuanting Su, Xingyong Wang, Lei Wang, Zaichao Zhang, Xinping Wang,* You Song* and Philip P. Power*, “Thermally controlling the singlet–triplet energy gap of a diradical in the solid state”, Chem. Sci.2016, 7, 6514–6518.

  3. Rong-Min Wei, Ming Kong, Fan Cao, Jing Li, Tian-Cheng Pu, Li Yang, Xiu-Ling Zhang* and You Song*, “Water induced spin-crossover behaviour and magneto-structural correlation in octacyanotungstate(IV)-based iron(II) complexes”, Dalton Trans.2016, 45, 18643–18652.



2015

  1. Zaichao Zhang, Yong Liu, Rong-Min Wei, Zhen-Huan Sheng, Peng Wang and You Song*, “Electrochemical Synthesis and Magnetic Properties of [Cu9W6]: The Ultimate Member of the Quindecanuclear Octacyanometallate-Based Transition-Metal Cluster?”, Inorg. Chem.2015, 54, 11049−11051.


2014

  1. Lei Chen, Jing Wang, Jin-Mei Wei, Wolfgang Wernsdorfer, Xue-Tai Chen,* Yi-Quan Zhang,* You Song* and Zi-Ling Xue, “Slow Magnetic Relaxation in a Mononuclear Eight-Coordinate Cobalt(II) Complex”, J. Am. Chem. Soc.2014, 136, 12213−12216.


2013

  1. Xiao-Jiao Song, Mohd. Muddassir, Ying Chen, Hui-Sheng Wang, You Song*, Xiao-Zeng You, “Magnetic properties of two 2D complexes based on 1D chain containing [Fe(bpy)(CN)4]- unit”, Dalton Trans.2013, 42, 1116-1121.

  2. Xiao-Jiao Song, Zai-Chao Zhang, Yong-Lu Xu, Jun Wang, Hong-Bo Zhou，You Song*, “Assembling 1D magnetic chain based on octacyanotungstate(V) and [Cu2L2Ln] sub-building units (Ln = Eu, Gd, Tb and Dy)”, Dalton Trans.2013, 42, 9505-9512.

  3. Fan Cao, Suna Wang, Dacheng Li, Suyuan Zeng, Meiju Niu, You Song* and Jianmin Dou*, “Family of Mixed 3d−4f Dimeric 14-Metallacrown5 Compounds: Syntheses, Structures, and Magnetic Properties”, Inorg. Chem.2013, 52, 10747−10755.

  4. Xi-Yan Dong, Bo Li, Bin-Bin Ma, Shi-Jun Li, Ming-Ming Dong, Yan-Yan Zhu, Shuang-Quan Zang,* You Song,* Hong-Wei Hou, Thomas. C. W. Mak,* “Ferroelectric Switchable Behavior through Fast Reversible De/adsorption of Water Spirals in a Chiral 3D Metal−Organic Framework” J. Am. Chem. Soc.2013, 135, 10214−10217.

  5. Hai-Hong Wu, Shuang Yao, Zhi-Ming Zhang,* Yang-Guang Li, You Song,* Zhu-Jun Liu, Xin-Bao Han, En-Bo Wang*, “Heterometallic Appended {MMnIII4} Cubanes Encapsulated by Lacunary Polytungstate Ligands”, Dalton Trans.2013, 42, 342–346.


2011

  1. Suna Wang, Lingqian Kong, Hua Yang, Zhoutong He, Zheng Jiang, Dacheng Li,* Suyuan Zeng, Meiju Niu, You Song,* and Jianmin Dou*, “A Novel 9-MC-3 and 15-MC-6 Onset Stacked Metallacrown Single-Molecule Magnet: Synthesis and Crystal Structure”, Inorg. Chem.2011, 50, 2705-2707.

  2. Hong-Bo Zhou, Hui-Sheng Wang, Ying Chen, Yong-Lu Xu, Xiao-Jiao Song, You Song,* Yi-Quan Zhang* and Xiao-Zeng You, “Synthesis, structure, magnetic properties and DFT calculations of two hydroxo-bridged complexes based on MnIII(Schiff-Bases)”, Dalton Trans.2011, 40, 5999-6006.


2010

  1. Ying Wang, Xi-Li Li, Tian-Wei Wang, You Song,* and Xiao-Zeng You,* “Slow Relaxation Processes and Single-Ion Magnetic Behaviors in Dysprosium-Containing Complexes” Inorg. Chem.2010, 49,969-976.

  2. Jun Wang, Zai-Chao Zhang, Hui-Sheng Wang, Ling-Chen Kang, Hong-Bo Zhou, You Song,* and Xiao-Zeng You*, “Eicosanuclear Cluster [Cu13W7] of Octacyanotungstate-Copper Bimetallic Assembly: Synthesis, Structure and Magnetic Properties”, Inorg. Chem.2010, 49, 3101-3103.

  3. Tian-Wei Wang, Jun Wang, Shin-ichi Ohkoshi, You Song,* Xiao-Zeng You*, “Manganese(II)-Octacyanometallate(V) Bimetallic Ferrimagnets with Tc from 41 to 53 K Obtained in Acidic Media”, Inorg. Chem.2010, 49, 7756-7763.

  4. Yinfeng Han, Xiaoyan Li, Liqing Li, Chunlin Ma, Zhen Shen*, You Song*, Xiaozeng You*, “Structures and Properties of Porous Coordination Polymers Based on Lanthanide Carboxylate Building Units”, Inorg. Chem.2010, 49, 10781-10787.

  5. Dacheng Li, Huisheng Wang, Suna Wang, Yupeng Pan, Chengjuan Li, Jianmin Dou*, You Song*, “A Linear Tetranuclear Single-Molelcule Magnet of MnII2MnIII2 with the Anion of 2-(Hydroxymethyl)pyridine”, Inorg. Chem. 2010, 49, 3688–3690.


Before 2009

  1. Zhi Chen, Bin Zhao*, Peng Cheng, Xiao-Qing Zhao, Wei Shi, and You Song*, “A Purely Lanthanide-Based Complex Exhibiting Ferromagnetic Coupling and Slow Magnetic Relaxation Behavior”, Inorg. Chem.2009, 48(8), 3493-3495.

  2. Zhao-Xi Wang,Xi-Li Li,Bao-Lin Liu,Hiroko Tokoro,Peng Zhang,You Song*,Shin-ichi Ohkoshi, Kazuhito Hashimoto, Xiao-Zeng You, “3D coordination metal-organic frameworks of octacyanometalate bridging between Cu4 magnetic units”, Dalton Trans. 2008, 2103.

  3. Xi-Li Li, Kai Chen, Yu Liu, Zhao-Xi Wang, Tian-Wei Wang, Jing-Lin Zuo, Yi-Zhi Li, Yue Wang, Jin Song Zhu, Jun-Min Liu, You Song*, Xiao-Zeng You*, “Molecule-Based Ferroelectric Thin Films: Mononuclear Lanthanide Enantiomers Displaying Room-Temperature Ferroelectric and Dielectric Properties”, Angew. Chem.Int. Ed. 2007, 46, 6820-6823.

  1. Zhao-Xi Wang, Xiao-Fei Shen, Jun Wang, Peng Zhang, Yi-Zhi Li, Emmanuel N. Nfor, You Song,* Shin-ichi Ohkoshi, Kazuhito Hashimoto,* Xiao-Zeng You*, “A Sodalite-like Metal-Organic Framework (MOF) Based on Octacyanomolybdate and Neodymium with Guest Methanol Molecules and Neodymium Octahydrate Ions”, Angew. Chem.Int. Ed. 2006, 45, 3287-3291.

  2. You Song,* Peng Zhang, Xiao-Ming Ren, Xiao-Fei Shen, Yi-Zhi Li, and Xiao-Zeng You,* “Octacyanometallate-Based Single-Molecule Magnets: CoII9MV6 (M = W, Mo)”, J. Am. Chem. Soc.2005, 127, 3708-3709.


  1. You Song, Shin-ichi Ohkoshi, Yoichi Arimoto, Hidetake Seino, Yasushi Mizobe, Kazuhito Hashimoto, “Synthesis, Crystal Structures, and Magnetic Properties of Two  Cyano-Bridged Tungstate(V) Manganese(II) Bimetallic Magnets”, Inorg. Chem.2003, 42, 1848-1856.


课程名称、上课时间地点

每学年第一学期：《配位磁化学》。授课对象：硕士研究生。博士研究生可以旁听，不占学分；

第二学期：《高等无机化学》。授课对象：大学三年级学生。


教学大纲、考试要求

课程名称：无机化学(II)

内

容

简

介

绪论（和第三章放在一起）

简介无机化学的前沿问题、新成就、新成果和具有代表性的新领域；新型无机化合物的特点；现代无机化学的重要研究方向及相关历史。




第三章配体场理论和无机物的光谱、磁性（4学时）

 §3.1 配体场理论（1学时）

 1. 在配体场中轨道的分裂：群论推导过程略，主要介绍表3-3

 2. 弱场方法和强场方法：重点讲

 3. 配体场分裂能和点子成对能

 4. 配体场稳定化能：注意LSFE

 5. Jahn-Teller效应

 §3.2 d-d光谱（1学时）

 1. Orgel和Tanabe-Sugano能级图

 2. 分裂能（Δ）和电子排斥参数（B）

 §3.3 电荷迁移光谱（1学时，和§ 3.6共2学时）

 §3.6 无机化合物的磁性（1学时）

 1. 物质磁性的类型

 2. 磁化率和分子磁矩

 3. 轨道磁矩的贡献

 4. 自旋-轨道耦合对磁性的影响

 5. 铁磁性和反铁磁性：介绍研究现状并举例说明



第四章  无机反应机理（4学时＋机动1学时）

 §4.1基本概念（1学时）

 1. 取代反应机理类型

 2. 速率定律

 3. 过渡态理论


 §4.2 八面体配合物的取代反应（1学时）

 1. 配位水的取代反应

 2. 水解反应

 3. 异构化和外消旋作用

 §4.3 平面正方形配合物的取代反应（1学时）

 1. 取代机理

 2. 进入配体和离去配体的影响

 3. 反位效应：重要

 §4.4 电子转移反应（1学时）

 1. 外层反应：Franck-Condon原理

 2. 内层反应：举例说明内层反应机理

 3. 电子转移的Marcus理论

 4. 双电子转移反应

 5. 非补偿反应

 §4.6 催化反应（根据进度选讲，机动1学时）

 1. 酸碱催化

 2. 金属离子的催化

第五章 有机过渡金属化合物（6学时）

 §5.1 有机金属化学基础知识（1学时）

 1. 有机金属化学的范畴及其重要性

 2. 主族金属和过渡金属有机金属化合物的不同特点

 3. 配体分类和电子数计算

 4. 金属的氧化数

 §5.2 过渡金属羰基化合物（1学时）

 1. 概述

 2. 18电子规则

 3. CO的分子轨道和配位方式

 4. Cr(CO)6的键性质及分子轨道处理

 5. Mn2(CO)10的分子轨道

 §5.3 类似羰基的有机过渡金属化合物（1学时）

 1. 分子氮配合物

 2. 亚硝酰基配合物

 §5.4 不饱和链烃配合物（1学时）

 1. 不饱和链烃π配合的结构

 2. 成键模型

 §5.5 夹心型配合物（1学时）

 1. 铁茂

 2. 其他金属茂

 3. 二苯铬

 4. 环辛四烯铀

 §5.6 金属有机化合物的催化（1学时）

 1. 基本反应类型

 2. 实例

期中考试（2学时）：根据进度可以用课余时间考试。

习题课（1学时）：主要解决习题和期中考试中出现的问题

第六章 硼烷及其衍生物和过渡金属簇合物（6学时）

 §6.1 硼烷和碳硼烷（2学时）

 1. 硼烷的分类和结构

 2. 硼烷结构的核磁共振研究

 3. 碳硼烷

 4. 硼烷的电子结构和分子轨道处理

 §6.2 多面体骨架电子对理论

  1.  Wade规则


 §6.3 过渡金属碳硼烷（1学时）

 1. 合成

 2. 与环戊二烯过渡金属配合物的比较

 3. 新的研究进展

 §6.4 过渡金属羰基簇（1学时）

 1. 概述

 2. 过渡金属多核羰基簇的结构

 3. 羰基的流变性


 4. 18电子规则及Wade规则的应用（1学时）

 5. 簇价分子轨道法

 §6.5 过渡金属卤素簇

 1. 双核卤素簇

 2. 三核卤素簇

 3. 六核卤素簇

 §6.6 金属簇的反应（1学时）

 1. 金属簇骨架不变的反应

 2. 金属簇骨架改变的反应

 3. 金属簇的本质不变的反应

 4. 金属簇的氧化加成反应

 §6.7 金属簇化合物的催化

 1. 金属簇的均相催化

 2. 金属簇的多相催化

第七章  无机固体化学（5学时）

 §7.1 无机固体的结构类型（1学时）

 1. 离子固体

 2. 偏离简单离子结构的固体

 3. 共价固体和混合固体

 §7.2 固体的缺陷结构与非整比化合物（1学时）

 1. 基本概念

 2. 非整比酮酸盐化合物与氧化物高温超导体

 3. 钙钛矿锰酸盐的巨磁电阻效应

 4. 无机固体发光材料

 §7.3 无机固体电解质（1学时）

 1. AgI和Ag+离子导体

 2. β-Al2O3

 3. 稀土固体电解质

 4. ZrO2

 5. 探索新的固体电解质

 §7.4 包含化合物（1学时）：简单介绍

 1. 分子包含物

 2. 夹层化合物

 3. 一维管道包合物

 4. 小分子晶格包合物

 §7.5 无机固相反应（1学时）

 1. 固相反应的特点

 2. 低热固相反应

 3. 化学迁移反应



第八章 生物无机化学（5学时）

 §8.1 概述（和§8.2共1学时）

 1. 必需元素与有毒元素

 2. 金属酶和金属蛋白

 3. 金属药物

 4. 稀土生物无机化学

 §8.2 碱金属及碱土金属的生物无机化学

 1. 离子泵和离子载体

 2. 叶绿素和光合作用

 3. 钙调蛋白

 §8.3 天然氧载体（1学时）

 1. 血红蛋白、肌红蛋白

 2. 蚯蚓血红蛋白

 3. 血蓝蛋白

 §8.4 电子传递蛋白（和§8.5共1学时）

 1. 细胞色素

 2. 铁硫蛋白

 3. 质体蓝素—I型铜蛋白

 §8.5 含铁加氧酶

 1. 细胞色素P-450

 2. 甲烷单加氧酶

 3. 双加氧酶

 §8.6 含锌酶（1学时）

 1. 碳酸酐酶

 2. 羧肽酶

 3. 碱性磷酸酯酶

 4. 铜锌超氧化物歧化酶

 §8.7 固氮酶（和§8.8、§8.9共1学时）

 §8.8 辅酶B12

 §8.9 与生物无机化学相关的Nobel奖介绍

教材

《高等无机化学》陈慧兰 主编

参

考

书

《高等无机化学》 钟淑琳 四川科技出版社

《现代配位化学》 徐志固 蔡启瑞

《配位化学》罗勤慧等

Inorganic Chemistry (third edition)

Principles of structure and reactivity   James E. Huheey

《纳米材料与纳米结构》   张立德

《中级无机化学》         项斯芬 等，2003。

主讲老师

宋友


教学资源（上课讲义、参考资料等）
 
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
 
课题组风采

2019年黄龙岘


2018年西班牙

2016年日本仙台



2016年黄山

2014年若尔盖草原


2014年九寨沟


2014年古林公园

2013年韩国




2012年奥兰多

2012年黄山