稀土羧酸配合物的合成、結(jié)構(gòu)和分子磁學(xué)性能.pdf

1、基于鑭系稀土配合物的分子基磁材料在量子計算和高密度的信息儲存方面具有潛在的重要應(yīng)用價值而受到科研工作者的關(guān)注。大多數(shù)的稀土離子具有單電子數(shù)多導(dǎo)致的自旋基態(tài)大和強(qiáng)旋軌耦合造成的磁各向異性大的特點(diǎn)，使得稀土配合物能夠表現(xiàn)出豐富的磁學(xué)行為。但合理構(gòu)建稀土分子磁體及調(diào)控其磁學(xué)性能仍然是當(dāng)前面臨的挑戰(zhàn)。
　　本論文利用羧酸有機(jī)配體作為橋連稀土離子的配體，在水(溶劑)熱法和離子熱法合成了七個具有新型結(jié)構(gòu)的稀土金屬-有機(jī)配合物。根據(jù)合成配合物的

2、有機(jī)配體的不同，我們將這七個配合物分為三組：(a)以(S)-(+)-2-(6-甲氧基-2-萘基)丙酸為配體合成的雙核稀土配合物L(fēng)n2(μ2-L1)4(L1)2(phen)2(其中L1為有機(jī)配體(S)-(+)-2-(6-甲氧基-2-萘基)丙酸)(Ln=Dy(1),Gd(2),和Er(3))；(b)以2-(3-氯苯氧基)丙酸為為配體合成的基于四核鏑簇的稀土配合物{Ln4(μ3-OH)4(L2)8}n(其中L2為有機(jī)配體2-(3-氯苯氧基)丙

3、酸)(Ln=Dy(4)，Gd(5)和Er(6))；(c)以1,4-苯二甲酸為配體合成的稀土金屬-有機(jī)配合物[{(EMIM)[Dy3(BDC)5]}n(7)(其中BDC為有機(jī)配體1,4-苯二甲酸)。所有的配合物都采用了X-射線單晶衍射、元素分析、紅外光譜、熱分析等分析方法對其結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定性進(jìn)行表征。我們還對部分配合物進(jìn)行了分子磁性能的研究，發(fā)現(xiàn)鏑的配合物都出現(xiàn)了場誘導(dǎo)的磁弛豫現(xiàn)象。
　　本論文可分為以下五個部分：
　　第一章為

4、前言，主要簡單介紹了金屬-有機(jī)配合物的概念、合成方法以及稀土配合物分子磁學(xué)性能的研究進(jìn)展。
　　第二章介紹了三個異質(zhì)同晶的雙核稀土配合物：Ln2(μ2-L1)4(L1)2(phen)2(其中L1為有機(jī)配體(S)-(+)-2-(6-甲氧基-2-萘基)丙酸)(Ln=Dy(1),Gd(2),和Er(3))的合成，描述其晶體結(jié)構(gòu)，研究了他們的分子磁性能。在該類配合物中，兩個稀土離子通過四個羧酸基團(tuán)的橋連形成一個非中心對稱的雙核的孤立結(jié)構(gòu)。

5、對Ln2(μ2-L1)4(L1)2(phen)2(Ln=Dy(1)和Gd(2))進(jìn)行磁性測試，實驗結(jié)果表明，雙核分子Gd(2)配合物中的兩個釓離子之間存在著微弱的反鐵磁耦合作用，而配合物Dy(1)表現(xiàn)出了磁弛豫現(xiàn)象，即表現(xiàn)了單分子磁行為,但Er(3)化合物沒有表現(xiàn)出場誘導(dǎo)的磁弛豫現(xiàn)象。。
　　第三章描述了{(lán)Ln4(μ3-OH)4(L2)8}n(其中L2為有機(jī)配體2-(3-氯苯氧基)丙酸)(Ln=Dy(4)，Gd(5)和Er(6))

6、的合成方法以及晶體結(jié)構(gòu)。在該類配合物的結(jié)構(gòu)中，四個稀土離子通過四個羥基氧的橋連作用形成了一個立方體狀的四核稀土簇Ln4 (μ3-OH)4結(jié)構(gòu)，相鄰的Ln4(μ3-OH)4結(jié)構(gòu)單元再通過羧酸基團(tuán)的橋連作用形成了一個無限延伸的一維鏈。對{Dy4(μ3-OH)4(L2)8}n進(jìn)行了磁性測試分析，配合物Dy(4)低溫下表現(xiàn)出了磁弛豫現(xiàn)象。
　　第四章是以離子熱法合成了[{(EMIM)[Dy3(BDC)5]}n(7)。配合物(7)