当前，随着能源环境问题日益严峻，节能环保已成为当今产业技术发展必然趋势，磁制冷作为一种无排放新颖制冷方法备受人们关注。目前，尽管有许多磁热效应显著的材料被报道，但是它们距离真正应用仍有较长距离，至少面临两个关键科学问题：1）分子基磁制冷材料低场下磁熵转化效率不高；2）分子材料的热传导率小。围绕两个问题，申请人利用“混合配体策略”，通过水热-溶剂热及普通溶液法成功的制备了系列3d-4f/4f稀土配合物，包括环状团簇{Ni36Gd102}、{Co10RE2}（RE = Gd，Dy）和具有D3h对称性的团簇{Cu6RE5}（RE = Pr，Nd，Sm，Eu和Gd），揭示了3d及4f金属离子的部分成簇规律。与此同时，结合磁性分析、建模拟合等手段研究3d-3d，4f-4f和3d-4f等不同金属离子间的磁交换，探究了稀土基纳米团簇的结构与磁性之间的关系，厘清了磁交换等作用与磁熵变之间的部分关系，为实现结构调控性能的理性化研究做出一定贡献。在导热性研究方面，利用MALDI-TOF质谱、冷冻电镜电镜、X-射线小角散射，热重分析等手段对部分3d-4f团簇化合物的热稳定性、溶液稳定性进行了系统研究，为团簇与石墨烯、导热高分子等复合打下了很好的基础。上述研究成果发表在J. Am. Chem. Soc., Chin. Chem. Lett等领域权威期刊上。