Fe-Ln金屬簇合物和鐵簇合物的構(gòu)筑與磁性研究.pdf

1、多核金屬簇合物由于金屬離子間的電子傳遞及橋聯(lián)、端基配體的影響使其呈現(xiàn)出各種有趣的物理和化學(xué)性質(zhì)，并且它們與生命無機(jī)化學(xué)和材料科學(xué)等領(lǐng)域息息相關(guān)，因而成為配位化學(xué)領(lǐng)域廣受關(guān)注的研究課題之一。其中具有單分子磁體(SMM)行為的多核金屬簇合物因其在高密度數(shù)據(jù)存儲技術(shù)和分子自旋電子學(xué)方面的潛在應(yīng)用等成為這一研究課題的熱點(diǎn)之一。利用具有Ising軸的稀土離子構(gòu)筑簇合物是獲得較大各向異性和高能壘單分子磁體的一種重要的方法和有效途徑，如果將稀土離子的

2、各向異性引入到過渡金屬體系中并加強(qiáng)金屬離子之間的相互作用，可能產(chǎn)生具有新穎磁性質(zhì)的3d-4f簇合物。目前多核金屬簇合物在核數(shù)、種類和性質(zhì)方面都得到了很大發(fā)展，制備了眾多高核數(shù)、結(jié)構(gòu)獨(dú)特、性能新穎的金屬簇合物，但同時也對該類物質(zhì)的性質(zhì)產(chǎn)生機(jī)理和實(shí)際應(yīng)用提出了迫切的要求。本論文利用六種三角鐵前驅(qū)體通過溶劑熱反應(yīng)，改變反應(yīng)體系溫度等因素得到了14個多核金屬簇合物，解析了其結(jié)構(gòu)并進(jìn)行對比分析，研究了部分簇合物的磁性性質(zhì)。具體內(nèi)容如下：
　

3、　 一.以2-噻吩甲酸和3-噻吩甲酸合成的三角鐵前驅(qū)體，得到了七個Fe12Ln4簇合物(1-7)，對晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解析和對比分析，并對配合物5-7進(jìn)行了磁性測試。磁性測試數(shù)據(jù)分析表明，不同稀土離子的同構(gòu)Fe-Ln簇合物，金屬離子間的相互作用及強(qiáng)弱不同；同一種稀土離子不同配體的簇合物，磁相互作用強(qiáng)弱也略有不同；Fe12Ln4簇合物體系的金屬核心Fe-O間存在競爭的鐵磁和反鐵磁相互作用；對于配合物6，單離子各向異性的釤離子的引入使得配合物

4、的交流磁化率虛部信號顯示出頻率依賴性，但要確定是否為單分子磁體還需要進(jìn)一步的測試。
　　 二.選擇具有拉電子效應(yīng)的間氯苯甲酸和具有供電子效應(yīng)的間甲氧基苯甲酸合成的三角鐵前驅(qū)體，與稀土鹽通過溶劑熱反應(yīng)得到五個Fe12Ln4核簇合物(8-12)，對晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解析，并對配合物8和配合物11進(jìn)行了磁性測試。磁性分析表明：簇合物Fe-O核心存在競爭的鐵磁和反鐵磁相互作用；對配合物11，四個釤離子對化合物的磁性有貢獻(xiàn)，表明釤離子之間或者