鈷、鎳、銅基化合物的合成、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)研究.pdf

1、鎳(Ⅱ)、銅(Ⅱ)、鈷(Ⅱ)氧心、氮心磁性配合物是單分子磁體(single molecule magnet；SMM)的重要候選物，然而其合成過程及方法還具有較大的不確定性，因此定向構(gòu)筑該類化合物，探究其組裝規(guī)律、機(jī)理及構(gòu)效關(guān)系，已經(jīng)成為當(dāng)今分子基納米磁性材料領(lǐng)域的前沿挑戰(zhàn)性課題之一。
　　 本文選擇恰當(dāng)?shù)暮械?、氧芳香族配體和不易形成簇基化合物的Cu2+、Ni2+、Co2+等金屬離子定向構(gòu)筑了基于立方烷M4O4，缺陷雙立方烷M4

2、O6，平面雙核M2O2，蝴蝶狀異三核M'M2O11和碟狀七核M7O12共8個簇基配合物。
　　 一、以苯并瞇唑甲醇及其衍生物4-甲基苯并咪唑甲醇和苯并咪唑乙醇為定向配體，通過恰當(dāng)?shù)奶鎿Q輔助配體、調(diào)節(jié)pH值及抗衡陰離子等策略，構(gòu)筑了兩個同金屬四核立方烷鎳基合物Ni4O4，一個缺陷雙立方烷鈷基化合物Co4O6，一個單核鎳基化合物。化合物1、2、3、4，均用溶劑熱的方法合成。我們發(fā)現(xiàn)溶劑熱合成具有高效，尤其適合通常溶解性差的體系，易于

3、形成多核化合物等特點，是合成磁性化合物的一種好方法。磁學(xué)研究表明化合物1、3表現(xiàn)為簇內(nèi)相鄰金屬離子之間的鐵磁偶合。
　　 一、以鄰香草醛的衍生物即3-乙氧基-2-羥基水楊醛肟和3-甲氧基-2-羥水楊醛縮甲胺希夫堿為定向配體，通過通過恰當(dāng)?shù)奶鎿Q輔助配體、調(diào)節(jié)pH值及抗衡陰離子等策略，構(gòu)筑了一個同金屬四核化合物和一個同金屬平面雙核化合物：Co4O4N4(5)和Cu2O2(6)。并研究了化合物5的紫外吸收光譜，配體與金屬配位后，金屬離

4、子的d-d*配位場躍遷導(dǎo)致，在可見光區(qū)域出現(xiàn)了新的明顯的吸收峰。磁學(xué)研究表明化合物6表現(xiàn)為簇內(nèi)金屬離子之間的鐵磁偶合。
　　 三、以3-甲氧基-2-羥基水楊醛縮甲胺希夫堿為定向配體構(gòu)筑了一個蝴蝶狀異三核鎳基化合物NaNi2O11(7)和一個碟狀七核鈷基化合物Co7O12(8)。化合物7和8的紫外吸收光譜顯示，配體與金屬配位后，金屬離子的d-d*配位場躍遷導(dǎo)致，在可見光區(qū)域出現(xiàn)了新的明顯的吸收峰。磁學(xué)研究表明化合物8表現(xiàn)為簇內(nèi)金屬