發(fā)布時(shí)間：2017-07-17 22:21

  本文關(guān)鍵詞：新型低維多功能分子磁性材料分子設(shè)計(jì)、合成及磁性研究

  更多相關(guān)文章： 水熱合成 Dy(Ⅲ)分子磁體 Co(II)自旋轉(zhuǎn)換配合物 磁化率

【摘要】：單分子磁體(single molecular magnets,SMM)與自旋轉(zhuǎn)換(spin-crossover,SCO)配合物是當(dāng)今分子基磁性領(lǐng)域研究的兩個(gè)主要熱點(diǎn)。在單分子磁體體系研究中引入稀土離子,是制備高能壘分子磁體的重要途徑。自旋轉(zhuǎn)換配合物多為3dn(n=4-7)過(guò)渡金屬離子配合物,此類(lèi)材料在分子開(kāi)關(guān)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及分子水平上的電子設(shè)備等方面都有潛在的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,原有的信息存儲(chǔ)材料已很難滿(mǎn)足人類(lèi)越來(lái)越高的生活需求,開(kāi)展多功能分子基磁性材料的研究具有非常重要和實(shí)際性的意義。本論文以Dy(Ⅲ)為分子磁體構(gòu)建中心、Co(II)為自旋轉(zhuǎn)換金屬中心,選取三種氮供給配體和三種氧供給配體,通過(guò)水熱合成法,合成了一系列結(jié)構(gòu)新穎的Dy/Co陰陽(yáng)離子對(duì)配合物,并對(duì)其結(jié)構(gòu)、磁性能進(jìn)行了詳細(xì)研究與探討,同時(shí)通過(guò)構(gòu)建其同系列的抗磁Y/Co陰陽(yáng)離子對(duì)磁性進(jìn)行剝離研究。本論文主要包含以下三個(gè)內(nèi)容:(1)通過(guò)水熱合成法,以4'-(4-氟苯基)-2,2':6',2''-三聯(lián)吡啶(L1)為氮供給配體,兩種一元羧酸為氧供給配體,合成了兩個(gè)Dy/Co陰陽(yáng)離子對(duì)配合物1和3,以及與其對(duì)應(yīng)的兩個(gè)Y/Co配合物2和4。其中配合物1中,Dy(Ⅲ)與苯甲酸配體形成一維的[Dy10(μ3-OH)4(PHCOO)28]2-陰離子片段,Co(II)與L1配體形成[Co(L1)2]2+陽(yáng)離子碎片,以達(dá)到電荷平衡;配合物3中,Dy(Ⅲ)與間硝基苯甲酸配體形成一維的[Dy4(m-NO2-PHCOO)14]2-陰離子片段,Co(II)與L1配體形成[Co(L1)2]2+陽(yáng)離子碎片;對(duì)配合物1和3進(jìn)行磁性剝離得到配合物2和4。磁性研究表明:配合物1和3都具有緩慢弛豫現(xiàn)象,具有明顯的分子磁特征;配合物2和4的磁性研究證明了1、3配合物自旋轉(zhuǎn)換現(xiàn)象的發(fā)生。(2)通過(guò)水熱合成法,以2,2':6',2''-三聯(lián)吡啶(L2)為氮供給配體,對(duì)硝基苯甲酸為氧供給配體,合成了兩個(gè)配合物5和6。其中,配合物5是雙核Dy2結(jié)構(gòu),Dy2雙核通過(guò)水分子氫鍵的連接形成一維超分子鏈狀結(jié)構(gòu);通過(guò)抗磁離子Y(Ⅲ)取代的方法得到同構(gòu)的配合物6。磁性研究表明,配合物5屬于典型的單分子磁體;配合物6的磁性研究證明了5配合物發(fā)生了自旋轉(zhuǎn)換。(3)通過(guò)水熱合成法,以4'-(4-甲苯基)-2,2':6',2''-三聯(lián)吡啶(L3)為氮供給配體,兩種一元羧酸為氧供給配體,得到了兩個(gè)Dy/Co陰陽(yáng)離子對(duì)配合物7和9,以及與其對(duì)應(yīng)的兩個(gè)Y/Co配合物8和10。其中配合物7中,Dy(Ⅲ)與苯甲酸配體形成一維的[Dy10(μ3-OH)4(PHCOO)28]2-陰離子片段,Co(II)與L3配體形成[Co(L3)2]2+陽(yáng)離子碎片,以達(dá)到電荷平衡;配合物9中,Dy(Ⅲ)與間硝基苯甲酸配體形成一維的[Dy4(m-NO2-PHCOO)14]2-陰離子片段,Co(II)與L3配體形成[Co(L3)2]2+陽(yáng)離子碎片;對(duì)配合物7和9進(jìn)行磁性剝離得到配合物8和10。磁性研究表明:配合物7和9都具有緩慢弛豫現(xiàn)象,具有明顯的分子磁特征;配合物8和10的磁性研究證明了7、9配合物自旋轉(zhuǎn)換現(xiàn)象的發(fā)生。
【關(guān)鍵詞】：水熱合成 Dy(Ⅲ)分子磁體 Co(II)自旋轉(zhuǎn)換配合物 磁化率
【學(xué)位授予單位】：東華理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TB34
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-25
• 1.1 分子基磁性材料簡(jiǎn)介9
• 1.2 分子磁性材料目前研究體系9-22
• 1.2.1 有機(jī)自由基分子磁體10
• 1.2.2 金屬有機(jī)自由基分子磁體10
• 1.2.3 單分子磁體10-17
• 1.2.4 單鏈磁體17-18
• 1.2.5 自旋轉(zhuǎn)換配合物18-22
• 1.3 分子基磁性材料的幾種合成方法22
• 1.3.1 擴(kuò)散法22
• 1.3.2 水（溶劑）熱法22
• 1.3.3 溶液揮發(fā)法22
• 1.4 本課題研究意義及內(nèi)容22-25
• 1.4.1 研究意義22-23
• 1.4.2 研究?jī)?nèi)容23-25
• 第二章 由 4'-(4-氟苯基)-2,2':6',2''-三聯(lián)吡啶、一元羧酸配體構(gòu)建的配合物的合成、結(jié)構(gòu)及磁性研究25-47
• 2.1 實(shí)驗(yàn)儀器、試劑和單晶結(jié)構(gòu)表征方法25-26
• 2.2 配體 4'-(4-氟苯基)-2,2':6',2''-三聯(lián)吡啶的合成方法26-27
• 2.3 由 4'-(4-氟苯基)-2,2':6',2''-三聯(lián)吡啶、苯甲酸配體構(gòu)建的配合物（1 和 2）的合成、結(jié)構(gòu)及磁性研究27-36
• 2.3.1 配合物1和 2 的合成方法27
• 2.3.2 配合物1和 2 的晶體結(jié)構(gòu)27-33
• 2.3.3 配合物1和 2 的磁性分析33-36
• 2.4 由 4'-(4-氟苯基)-2,2':6',2''-三聯(lián)吡啶、間硝基苯甲酸配體構(gòu)建的配合物（3和 4）的合成、結(jié)構(gòu)及磁性研究36-45
• 2.4.1 配合物3和 4 的合成方法36-37
• 2.4.2 配合物3和 4 的晶體結(jié)構(gòu)37-42
• 2.4.3 配合物3和 4 的磁性分析42-45
• 2.5 結(jié)論45-47
• 第三章 由 2,2′:6′,2″-三聯(lián)吡啶、對(duì)硝基苯甲酸配體構(gòu)建的配合物的合成、結(jié)構(gòu)及磁性研究47-59
• 3.1 實(shí)驗(yàn)儀器、試劑和單晶結(jié)構(gòu)表征方法47-48
• 3.2 由 2,2':6',2''-三聯(lián)吡啶、對(duì)硝基苯甲酸配體構(gòu)建的配合物（5 和 6）的合成、結(jié)構(gòu)及磁性研究48-58
• 3.2.1 配合物5和 6 的合成方法48
• 3.2.2 配合物5和 6 的晶體結(jié)構(gòu)48-55
• 3.2.3 配合物5和 6 的磁性分析55-58
• 3.3 結(jié)論58-59
• 第四章 由 4'-(4-甲苯基)-2,2':6',2''-三聯(lián)吡啶、一元羧酸配體構(gòu)建的配合物的合成、結(jié)構(gòu)及磁性研究59-81
• 4.1 實(shí)驗(yàn)儀器、試劑和單晶結(jié)構(gòu)表征方法59-60
• 4.2 配體 4'-(4-甲苯基)-2,2':6',2''-三聯(lián)吡啶的合成方法60-61
• 4.3 由 4'-(4-甲苯基)-2,2':6',2''-三聯(lián)吡啶、苯甲酸配體構(gòu)建的配合物（7 和 8）的合成、結(jié)構(gòu)及磁性研究61-70
• 4.3.1 配合物7和 8 的合成方法61
• 4.3.2 配合物7和 8 的晶體結(jié)構(gòu)61-67
• 4.3.3 配合物7和 8 的磁性研究67-70
• 4.4 由 4'-(4-甲苯基)-2,2':6',2''-三聯(lián)吡啶、間硝基苯甲酸配體構(gòu)建的配合物（9和 10）的合成、結(jié)構(gòu)及磁性研究70-79
• 4.4.1 配合物9和 10 的合成方法70-71
• 4.4.2 配合物9和 10 的晶體結(jié)構(gòu)71-76
• 4.4.3 配合物9和 10 的磁性分析76-79
• 4.5 結(jié)論79-81
• 第五章 結(jié)論與展望81-83
• 5.1 結(jié)論81-82
• 5.2 展望82-83
• 參考文獻(xiàn)83-91
• 致謝91-92
• 附錄A92-93
• 附錄B93

【參考文獻(xiàn)】

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4 魏明真;;溶劑熱法合成納米材料的研究進(jìn)展[J];四川化工;2007年03期

5 魏文英,方鍵,孔海寧,韓金玉,常賀英;金屬有機(jī)骨架材料的合成及應(yīng)用[J];化學(xué)進(jìn)展;2005年06期

6 王紅梅,廖代正;一種新的分子基信息儲(chǔ)存材料——自旋轉(zhuǎn)換配合物[J];化學(xué)通報(bào);1997年10期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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本文編號(hào)：554897