草酸根分子磁體的磁性研究.pdf

1、分子磁體是以分子或離子為構(gòu)件的一種新型的軟材料,分子材料在臨界溫度以下有三維磁有序結(jié)構(gòu),它的磁相互作用主要來源于分子間的相互作用,近年來,材料科學(xué)的研究已成為化學(xué)家、物理學(xué)家研究的焦點,其制備常采用有機或無機化學(xué)合成方法。作為磁性材料,分子鐵磁是具有磁學(xué)物理特征的分子基材料。當然,分子磁性材料具有體積小、相對密度輕、結(jié)構(gòu)多樣化、易于復(fù)合加工的特點,涉及化學(xué)、物理、材料和生命科學(xué)等諸多學(xué)科的新成型的研究領(lǐng)域,它有可能成為制作航天器、微波吸

2、收隱身、電光交叉等應(yīng)用領(lǐng)域材料。主要研究具有磁性、磁性與光學(xué)或電磁屏蔽和信息存儲的材料。我們認為對于分子磁性的研究仍然處于理論探索研究階段。本論文主要研究的是用草酸根作為橋聯(lián)配體的分子磁體的磁性研究。草酸根是一種能夠很有效的傳遞磁性離子之間的相互作用的橋聯(lián)配體,而且草酸根的對稱性和反對稱性展現(xiàn)出配合物具有豐富的磁性質(zhì)特點。草酸根配體的長度很小,作用力很強容易形成雙橋鏈,這增加了磁交換途徑,使磁性增強,居里點增高。它是很有實際應(yīng)用價值的橋

3、聯(lián)配體。通過穆斯保爾譜學(xué)的測量,我們能夠得到樣品的超精細磁場、自旋態(tài)、金屬離子的價態(tài)等性質(zhì)。在完成論文的過程中,我們得到以下幾個主要研究結(jié)果:
　　1.在化合物NBu4Zn(Ⅱ)nFe(Ⅱ)1-n[Fe(Ⅲ)(ox)3]系列中,對于0

4、個溫度補償點,在系列材料中,我們發(fā)現(xiàn)多磁極翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象。我們用亞鐵磁分子場理論給予解釋。對n≥0.1溫度補償點和自旋玻璃態(tài)消失,n的大小影響著溫度補償點和自旋玻璃態(tài)。
　　2.合成了化合物NBu4FeⅡxMnⅡ1-x[FeⅢ(OX)3]系列,系列化合物的磁相變溫度Tc變化說明了摻雜對物質(zhì)磁相互作用有影響,在低溫范圍內(nèi)系列物質(zhì)表現(xiàn)出很強的反鐵磁性,且出現(xiàn)較弱的自旋傾斜現(xiàn)象。磁性測量結(jié)果表明在Fe(Ⅲ)(d5,e2gt32g,S=5/2)

5、和Mn(Ⅱ)(d5,e2gt32g,S=5/2)之間發(fā)生的反鐵磁性超交換相互作用和在Fe(Ⅲ)(d5,e2gt32g,S=5/2)和Fe(Ⅱ)(d6e2gt42g,S=2)之間發(fā)生的反鐵磁性超交換相互作用。3.合成了配合物{[N(n-C4H9)4][FeFe(C2O4)3]}。我們用常溫穆斯保爾譜研究證明,在該配合物中存在Fe3+(d5,e2gt32g,S=5/2)態(tài)、Fe2+(d6,e2gt42g,S=2)態(tài)和Fe2+(d6,t62g