Spin crossover (SCO) solid solutions are materials composed of two or more spin-crossover compounds blended at the molecular or crystal level to form a homogeneous mixture. These solutions combine the properties of individual SCO compounds, enabling the tuning of SCO behavior for specific applications.

Spin crossover involves the reversible switching of a metal ion (typically Fe(II) or Fe(III)) between a high-spin (HS) and a low-spin (LS) state in response to external stimuli like temperature, pressure, or light. This transition is accompanied by changes in magnetic, optical, and structural properties.

Solid solutions are homogeneous mixtures of two or more compounds where the components are uniformly distributed at the atomic or molecular level. In SCO solid solutions, two or more SCO-active compounds are mixed to create a material with tailored SCO properties.

Research papers:

(32) Y. Y. Wu, G. Y. Xu, Z. H. Yan, X. Y. Zhou, F. L. Yang*, J. W. Dai, S. Q. Wu, Z. Y. Li*, O. Sato, J. Am. Chem. Soc., 2025, DOI: 10.1021/jacs.5c00712.

(31) S. Peng, Y. Gao, Z. Y. Zhang, G. Y. Xu, W. J. Xu, F. L. Yang*, J. W. Dai, Z. Y. Li*, Chin. J. Chem., 2025, 43, 90.

(30) T. Y. Weng, Z. F. Xu, Y. P. Guo, X. Chen, Z. Y. Li, Z. Sun*, J. Am. Chem. Soc., 2024, 146, 26454.

(29) Y. Y. Wu, Z. Y. Li*, S. Peng, Z. Y. Zhang, H. M. Cheng, H. Su, W. Q. Hou, F. L. Yang*, S. Q. Wu, O. Sato, J. W. Dai, W. Li*, X. H. Bu*, J. Am. Chem. Soc., 2024, 146, 8206（内封面文章）. 

(28) Y. Y. Wu, S. Peng, Z. Y. Zhang, Y. Gao, G. Y. Xu, J. W. Dai*, Z. Y. Li*, M. Yamashita, Chin. J. Chem., 2024, 42, 879（正封面文章）.

(27) B. Zhang, Y. Zhou, C. Dong, Y. Xiang, Y. B. Shi, C. N. Zhang, A. H. Yuan, S. J. Zheng*, Z. Y. Li*, Y. Q. Zhang*, Y. Yang, L. Chen*, Dalton Trans., 2023, 52, 10465.

(26) J. H. Wang, M. K. Javed, J. X. Li, Y. Q. Zhang, Z. Y. Li*, M. Yamashita, Dalton Trans., 2023, 52, 15510.

(25) Q. Xiang, Y. P. Guo, J. L. Hu, Z. Y. Li*, Z. Sun*, Chin. J. Chem., 2023, 41, 3025.

(24) J. W. Dai, Y. Q. Li, Z. Y. Li*, H. T. Zhang, C. Herrmann, S. Kumagai, M. Damjanovic, M. Enders, H. Nojiri, M. Morimoto, N. Hoshino, T. Akutagawa, M. Yamashita*, Natl. Sci. Rev., 2023, 10: nwad047.

(23) Y. Li, M. K. Javed, S. Q. Wu, Y. Y. Wu, Z. Y. Li*, O. Sato, X. H. Bu, Chinese Chem. Lett., 2023, 34, 107492.

(22) Z. Y. Li, Y. Y. Wu, Y. Li, J. H. Wang, A. Sulaiman, M. K. Javed, Y. C. Zhang*, W. Li, X. H. Bu*, CCS Chem., 2023, 5, 412.

(21) M. K. Javed, A. Sulaiman, M. Yamashita, Z. Y. Li*, Coord. Chem. Rev., 2022, 467, 214625.

(20) Y. Q. Li, J. W. Dai, M. Wang, M. Yamashita, Z. Y. Li*, Cryst. Growth Des., 2022, 22, 4453.

(19) B. Zhang, Z. J. Cheng, Y. Y. Wu, L. Chen*, R. Jing, X. W. Cai, C. H. Jiang, Y. Q. Zhang*, A. H. Yuan*, H. H. Cui, Z. Y. Li*, Chem. Sci., 2022, 13, 13231.

(18) Y. P. Guo, S. S. Ding, N. Zhang, Z. F. Xu, S. F. Wu, J. L. Hu, Q. Xiang*, Z. Y. Li, X. Chen, S. Sato, J. S. Wu, Z. Sun*, J. Am. Chem. Soc., 2022, 144, 2095.

(17) A. Sulaiman, Y. Z. Jiang, M. K. Javed, S. Q. Wu, Z. Y. Li*, X. H. Bu, Inorg. Chem. Front., 2022, 9, 241.

(16) T. M. Guo, Y. J. Gong, Z. G. Li, Y. M. Liu, W. Li*, Z. Y. Li*, X. H. Bu*, Small, 2022, 18, 2103829.

(15) M. Wang, Z. Y. Li*, R. Ishikawa*, M. Yamashita*, Coord. Chem. Rev., 2021, 435, 213819.

(14) J. H. Wang, Z. Y. Li*, M. Yamashita, X. H. Bu*, Coord. Chem. Rev., 2021, 428, 213617.

(13) J. Zhao, J. J. Zhang, Z. Y. Li*, X. H. Bu*, Small, 2020, 16, 2003916.

(12) Q. Xiang, J. Guo, J. Xu, S. S. Ding, Z. Y. Li, G. W. Li, H. Phan, Y. W. Gu, Y. F. Dang, Z. Q. Xu, Z. C. Gong, W. P. Hu, Z. B. Zeng, J. S. Wu, Z. Sun*, J. Am. Chem. Soc., 2020, 142, 11022.

(11) J. H. Wang, J. W. Dai, Z. Y. Li*, M. Yamashita, New J. Chem., 2020, 44, 8471.

(10) Y. Shen, G. Cosquer, H. Ito, D. C. Izuogu, A. J. W. Thom, T. Ina, T. Uruga, T. Yoshida, S. Takaishi, B. K. Breedlove, Z. Y. Li, M. Yamashita*, Angew. Chem. Ed. Int., 2020, 59, 2399.

(9) R. Ishikawa*, S. Ueno, S. Nifuku, Y. Horii, H. Iguchi, Y. Miyazaki, M. Nakano, S. Hayami, S. Kumagai, K. Katoh, Z. Y. Li, M. Yamashita, S. Kawata, Chem. Eur. J., 2020, 26, 1278.

(8) J. Zhao, X. Zhang, M. Liu, Y. Z. Jiang, M. Wang, Z. Y. Li*, Z. Zhou, J. Mater. Chem. A, 2019, 7, 21338.

(7) J. Zhao, H. Huang, M. Liu, J. H. Wang, K. Liu, Z. Y. Li*, RSC Adv., 2019, 9, 26450.

(6) Z. Y. Li*, J. W. Dai, M. Damjanovic, T. Shiga, J. H. Wang, J. Zhao, H. Oshio, M. Yamashita*, X. H. Bu*, Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58, 4339.

(5) J. H. Wang, K. R. Vignesh, J. Zhao, Z. Y. Li*, K. R. Dunbar*, Inorg. Chem. Front., 2019, 6, 493.

(4) J. J. Wang*, Y. J. Zhang, Y. Chen, P. P. Si, Y. Y. Pan, J. Yang, R. Y. Fan, Z. Y. Li*, CrystEngComm, 2018, 20, 3877.

(3) G. Cosquer*, M. Kamila, Z. Y. Li*, B. Breedlove, and M. Yamashita*, Inorganics, 2018, 6, 9; 10.3390/inorganics6010009.

(2) Z. Y. Li, H. Ohtsu, T. Kojima, J. W. Dai*, T. Yoshida, B. K. Breedlove, W. X. Zhang, H. Iguchi, O. Sato*, M. Kawano, and M. Yamashita*, Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 55, 5184.

Book chapter:

(1) O. Sato*, Z. Y. Li, Z. S. Yao, S. C. Kang, and S. Kanegawa, Spin-Crossover Materials, Properties and Applications (Editor: Malcolm A. Halcrow) Chapter 11, WILEY-VCH, 2013.