磁各向異性基團英文解釋翻譯、磁各向異性基團的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 magnetically anisotropic group

分詞翻譯：

磁的英語翻譯：

magnetism

各的英語翻譯：

apiece; different; each; various
【醫】 AA; ana; sing.

向的英語翻譯：

always; at; be partial to; direction; face; out; to; toward
【醫】 ad-; ak-; ob-

異的英語翻譯：

different; other; separate; strange; surprise
【計】 exclusive-OR
【醫】 allotrio-; heter-; hetero-; pecilo-; poecil-; poikilo-

基的英語翻譯：

base; basic; foundation; key; primary; radix
【化】 group; radical
【醫】 base; basement; group; radical

團的英語翻譯：

agglomerate; corps; dumpling; group; regiment; roll; round
【醫】 Bol.; bolus; corps; group; mass; massa

專業解析

磁各向異性基團（Magnetic Anisotropy Group）指分子或材料中具有方向依賴性磁學性質的特定原子基團或結構單元。其磁化強度、磁矩取向或磁響應在不同空間方向上呈現顯著差異，這種特性源于基團内部電子自旋-軌道耦合、晶體場效應或局部對稱性破缺等因素。以下是關鍵解析：

一、術語漢英對照與核心概念

磁各向異性（Magnetic Anisotropy）
描述材料磁性隨方向變化的性質，例如磁化過程在特定晶軸方向更易發生。其能量表達式為：

$$ E = K_u sintheta $$

其中 ( K_u ) 為各向異性常數，( theta ) 為磁矩與易磁化軸的夾角。
基團（Group）
指分子中具有特定化學功能的原子集合（如有機金屬配合物中的配體），其結構可調控整體磁各向異性。

二、磁各向異性基團的物理機制

自旋-軌道耦合（Spin-Orbit Coupling, SOC）
重原子（如稀土元素）的強SOC導緻電子自旋與軌道角動量相互作用，産生方向依賴的磁矩能壘。例如，镝（Dy³⁺）基團在單分子磁體中表現顯著磁各向異性（來源：Journal of the American Chemical Society）。

晶體場劈裂（Crystal Field Splitting）
非立方對稱配位環境使原子能級分裂，導緻磁矩優先沿特定軸排列（如八面體場中的Co²⁺基團）。

三、典型實例與應用

稀土金屬有機框架（MOFs）
Tb³⁺或Dy³⁺基團嵌入有機骨架，形成高磁各向異性材料，適用于量子信息存儲（來源：Nature Materials）。

過渡金屬簇合物
Fe₄或Mn₁₂氧簇基團因磁各向異性展現慢弛豫行為，成為單分子磁體設計核心（來源：Chemical Reviews）。

四、權威參考文獻

Gatteschi, D., et al. (2006). Molecular Nanomagnets. Oxford University Press.
（系統闡述分子基團的磁各向異性機制）

Sessoli, R. (2012). "Magnetic anisotropy in molecular systems". Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 324(6), 854-859.
（探讨基團對稱性與各向異性關聯）

Woodruff, D. N., et al. (2013). "Lanthanide Single-Molecule Magnets". Chemical Reviews, 113(7), 5110-5148.
（分析稀土基團各向異性設計策略）

網絡擴展解釋

磁各向異性基團是指能夠通過自身電子結構産生方向性磁場效應，從而影響周圍原子或分子磁屏蔽效應的化學基團。這種現象主要源于其π電子或共轭體系的環流特性，以下是關鍵解析：

一、定義與作用原理

這類基團在外磁場作用下，會誘導形成環形電流（如苯環的離域π電子環流），進而産生各向異性感應磁場。該磁場在空間不同方向的強度不同，導緻：

正屏蔽區（+）：感應磁場與外磁場方向相反的區域，如苯環中心，使質子受外場減弱，化學位移向高場移動（峰右移）。
去屏蔽區（-）：感應磁場與外磁場方向相同的區域，如苯環平面周圍，質子受外場增強，化學位移向低場移動（峰左移）。

二、主要類型及示例

苯環
- 三個雙鍵形成大π鍵，電子環流顯著。苯環中心的質子處于正屏蔽區（如環己烷環内H），而環外H（如苯環上的H）位于去屏蔽區，化學位移值可達7.27。
雙鍵與三鍵
- 如C=C雙鍵：π電子環流使其上下方為屏蔽區，兩側為去屏蔽區，影響鄰近質子的位移。
單鍵與其他共轭體系
- 如C-O單鍵或共轭多烯，也會産生類似的各向異性效應，但強度較苯環弱。

三、實際應用

在核磁共振（NMR）氫譜中，磁各向異性效應是解釋化學位移的重要依據。例如：

苯環上的氫因處于去屏蔽區，化學位移明顯增大；
炔烴（如乙炔）的質子因位于屏蔽區，化學位移反而較小。

四、補充說明

磁各向異性效應不僅是結構分析的關鍵參數，還與材料科學中的磁性調控相關，例如通過電壓或晶體取向調整材料的磁各向異性常數（如鐵磁體技術應用）。