基于多元羧酸,位置異構(gòu)配體構(gòu)筑3d金屬配合物結(jié)構(gòu)與磁學(xué)性質(zhì)研究.pdf

1、具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)的分子基磁性材料因其重要的性質(zhì)和潛在應(yīng)用前景已經(jīng)成為材料化學(xué)和配位化學(xué)領(lǐng)域中極具吸引力的課題。一般來(lái)說(shuō),有兩個(gè)途徑:鐵磁(FO)與亞鐵磁(FI)途徑,能導(dǎo)致產(chǎn)生自發(fā)磁化。在亞鐵磁途經(jīng)中,利用自旋傾斜行為產(chǎn)生自發(fā)磁化,進(jìn)而得到弱鐵磁體,是一個(gè)有效的構(gòu)筑分子基磁體的策略。本論文圍繞該領(lǐng)域,選用多羧酸和3d金屬離子為主要構(gòu)筑元件,輔以彎曲的位置異構(gòu)配體,利用水熱方法合成了46個(gè)過(guò)渡金屬配合物,解析了它們的單晶結(jié)構(gòu),應(yīng)用元素分析和紅

2、外光譜等方法進(jìn)行了表征,并對(duì)它們的磁性,熒光等性質(zhì)進(jìn)行了測(cè)試。
　　 本論文主要研究成果如下:
　　 1、以多元羧酸及位置異構(gòu)的雙吡啶橋聯(lián)配體為混合配體設(shè)計(jì)合成出了26個(gè)Co(Ⅱ)配合物,磁性分析結(jié)果表明:經(jīng)過(guò)磁學(xué)表征的20個(gè)Co(Ⅱ)配合物中,有11個(gè)配合物表現(xiàn)出有趣的自旋傾斜行為。其中,1)在配合物1,8及13中,配合物表現(xiàn)出同時(shí)具有自旋傾斜和長(zhǎng)程磁有序的特性,它們的相變溫度分別是10 K,10 K和9 K；2)在配

3、合物6-9中,它們擁有類似的晶體結(jié)構(gòu),它們表現(xiàn)出來(lái)的自旋傾斜行為主要來(lái)源于反對(duì)稱的syn-anti羧基橋和Co(Ⅱ)的各向異性。從磁構(gòu)關(guān)系的角度來(lái)看,配合物8中的傾斜現(xiàn)象比另外三個(gè)化合物中的更容易觀測(cè)到,表明bpt異構(gòu)配體上吡啶氮原子的不同取向能影響最終配合物的磁學(xué)性質(zhì),也證明了自旋傾斜強(qiáng)度具有可調(diào)控性,這個(gè)判斷可能能為尋找具有更高相變溫度的分子基磁體提供線索；3)在配合物3-5中,利用客體分子大小不同,得到晶體結(jié)構(gòu)類似,磁學(xué)現(xiàn)象不同的

4、化合物,它們表現(xiàn)出奇特的溶劑-結(jié)構(gòu)效應(yīng),溶劑.磁效應(yīng),場(chǎng)致自旋翻轉(zhuǎn)等現(xiàn)象。
　　 2、以多元羧酸及位置異構(gòu)的雙吡啶橋聯(lián)配體為混合配體設(shè)計(jì)合成出了7個(gè)Ni(Ⅱ)配合物,磁性分析結(jié)果表明:經(jīng)過(guò)磁學(xué)表征的3個(gè)Ni(Ⅱ)配合物中,有2個(gè)配合物表現(xiàn)出自旋傾斜行為。其中,配合物24是一個(gè)三維具有類似磚墻型結(jié)構(gòu)的化合物,它不僅在5.0 K下表現(xiàn)出自旋傾斜行為,而且在這個(gè)溫度以下,交流磁化率測(cè)試顯示它有緩慢馳豫特征,證明它是一個(gè)自旋玻璃體。