新型低維多功能分子磁性材料分子設計、合成及磁性研究.pdf

1、單分子磁體（single molecular magnets，SMM）與自旋轉換（spin-crossover，SCO）配合物是當今分子基磁性領域研究的兩個主要熱點。在單分子磁體體系研究中引入稀土離子，是制備高能壘分子磁體的重要途徑。自旋轉換配合物多為3dn(n=4-7)過渡金屬離子配合物，此類材料在分子開關、數(shù)據(jù)存儲以及分子水平上的電子設備等方面都有潛在的應用。隨著科學技術的迅速發(fā)展，原有的信息存儲材料已很難滿足人類越來越高的生活需求

2、，開展多功能分子基磁性材料的研究具有非常重要和實際性的意義。本論文以Dy(Ⅲ)為分子磁體構建中心、Co(II)為自旋轉換金屬中心，選取三種氮供給配體和三種氧供給配體，通過水熱合成法，合成了一系列結構新穎的Dy/Co陰陽離子對配合物，并對其結構、磁性能進行了詳細研究與探討，同時通過構建其同系列的抗磁Y/Co陰陽離子對磁性進行剝離研究。
　　本論文主要包含以下三個內(nèi)容：
　?。?）通過水熱合成法，以4'-(4-氟苯基)-2,2'

3、:6',2''-三聯(lián)吡啶（L1）為氮供給配體，兩種一元羧酸為氧供給配體，合成了兩個Dy/Co陰陽離子對配合物1和3，以及與其對應的兩個Y/Co配合物2和4。其中配合物1中，Dy(Ⅲ)與苯甲酸配體形成一維的[Dy10(μ3-OH)4(PHCOO)28]2-陰離子片段，Co(II)與L1配體形成[Co(L1)2]2+陽離子碎片，以達到電荷平衡；配合物3中，Dy(Ⅲ)與間硝基苯甲酸配體形成一維的[Dy4(m-NO2-PHCOO)14]2-陰離

4、子片段，Co(II)與L1配體形成[Co(L1)2]2+陽離子碎片；對配合物1和3進行磁性剝離得到配合物2和4。磁性研究表明：配合物1和3都具有緩慢弛豫現(xiàn)象，具有明顯的分子磁特征；配合物2和4的磁性研究證明了1、3配合物自旋轉換現(xiàn)象的發(fā)生。
　?。?）通過水熱合成法，以2,2':6',2''-三聯(lián)吡啶（L2）為氮供給配體，對硝基苯甲酸為氧供給配體，合成了兩個配合物5和6。其中，配合物5是雙核Dy2結構，Dy2雙核通過水分子氫鍵的連

5、接形成一維超分子鏈狀結構；通過抗磁離子Y(Ⅲ)取代的方法得到同構的配合物6。磁性研究表明，配合物5屬于典型的單分子磁體；配合物6的磁性研究證明了5配合物發(fā)生了自旋轉換。
　?。?）通過水熱合成法，以4'-(4-甲苯基)-2,2':6',2''-三聯(lián)吡啶（L3）為氮供給配體，兩種一元羧酸為氧供給配體，得到了兩個Dy/Co陰陽離子對配合物7和9，以及與其對應的兩個Y/Co配合物8和10。其中配合物7中，Dy(Ⅲ)與苯甲酸配體形成一維的

6、[Dy10(μ3-OH)4(PHCOO)28]2-陰離子片段，Co(II)與L3配體形成[Co(L3)2]2+陽離子碎片，以達到電荷平衡；配合物9中，Dy(Ⅲ)與間硝基苯甲酸配體形成一維的[Dy4(m-NO2-PHCOO)14]2-陰離子片段，Co(II)與L3配體形成[Co(L3)2]2+陽離子碎片；對配合物7和9進行磁性剝離得到配合物8和10。磁性研究表明：配合物7和9都具有緩慢弛豫現(xiàn)象，具有明顯的分子磁特征；配合物8和10的磁性研