發(fā)布時(shí)間：2018-08-05 14:07

【摘要】：分子基磁體是一個(gè)熱門的研究方向,目前針對(duì)分子基磁性材料的研究主要集中在以下幾個(gè)方面：多功能磁性材料,如手性、電化學(xué)性質(zhì)、孔性與磁性共存的材料；高臨界溫度的分子磁體；以及納米級(jí)磁性分子材料等。本論文選擇了兩種空間幾何結(jié)構(gòu)類似且具有相同官能團(tuán)的有機(jī)亞膦酸配體,并結(jié)合草酸配體和氰基橋聯(lián)配體,與過(guò)渡金屬鹽反應(yīng),成功合成了八個(gè)配位化合物,其中有七個(gè)化合物表現(xiàn)出微孔性。探討了溫度、溶劑、pH值等實(shí)驗(yàn)條件對(duì)配合物合成的影響,詳細(xì)地研究了這些化合物的相關(guān)性質(zhì)及結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系。(1)采用兩種空間幾何結(jié)構(gòu)類似且具有相同官能團(tuán)的有機(jī)亞膦酸配體(H4pbp)和2N(C2H4)2(CH)2(C2H4)2 (H4bbp),在無(wú)草酸的條件下,H4pbp分別與FeCl2. CoCl2和Mn(COO)2反應(yīng),成功合成了三個(gè)晶體結(jié)構(gòu)相同但中心金屬不同的配位化合物FeH2pbp·2H2O (1), CoH2pbp·2H2O(2)和MnH2pbp·2H2O (3).在引入草酸的條件下,分別選擇氯化亞鐵、氯化鈷和六氰基鈷酸鉀作為金屬源,成功合成了三個(gè)新穎的三維微孔結(jié)構(gòu)的過(guò)渡金屬配位化合物：[Fe2pbpo.5(C204)1.5H20]·2H20 (4), [Co2(H2pbp)o.5(C204)1.5H20]·2H20 (5)和[Co3(H2bbp)(C2O4)2]·2CH3OH·H20 (6).化合物4和5雖然中心金屬不同,但兩者具有極其相似的晶體結(jié)構(gòu),而由于主配體以及有機(jī)磷酸配位模式的不同,化合物6呈現(xiàn)出與化合物4和5完全不同的三維微孔結(jié)構(gòu)。對(duì)化合物4-6的磁性測(cè)試表明,化合物4為反鐵磁,化合物5和6為變磁。這種微孔結(jié)構(gòu)在吸附、以及催化等方面都有潛在的應(yīng)用價(jià)值。(2)利用K3[Co(CN)6]作為建筑單元,結(jié)合草酸配體,在不同的有機(jī)模板劑與溶劑的條件下,成功制備了兩個(gè)氰基和草酸根協(xié)同橋聯(lián)的金屬有機(jī)配合物：Na[Co3(CN)6(H20)2(C204)]·H20 (7)和[Co3(CN)6(C2O4)(H2O)]Cl·CH3OH·2H2O (8).化合物7表現(xiàn)出三維框架結(jié)構(gòu),化合物8表現(xiàn)出三維微孔結(jié)構(gòu)�；衔�7的中心金屬存在二價(jià)鈷離子,對(duì)其磁性研究表明,存在反鐵磁相互作用�；衔�8的金屬中心均為三價(jià)鈷離子,因此化合物8是抗磁的�；衔�7和8獨(dú)特且穩(wěn)定的三維框架結(jié)構(gòu),可用作電池材料的前驅(qū)體。
[Abstract]:Molecular based magnets are a hot research field. At present, the research of molecular based magnetic materials is mainly focused on the following aspects: multifunctional magnetic materials, such as chiral, electrochemical properties, pore and magnetic coexistence; High critical temperature molecular magnets; and nano-scale magnetic molecular materials. In this paper, two kinds of organic phosphite ligands with similar spatial geometry and the same functional groups were selected, and eight coordination compounds were successfully synthesized by the reaction of oxalate ligands and cyano-bridged ligands with transition metal salts. Seven of them showed micropore properties. The effects of experimental conditions such as temperature, pH value of solvent on the synthesis of the complex were discussed. The properties of these compounds were studied in detail. (1) two kinds of organic phosphine acid ligands (H4pbp) and 2N (C2H4) _ 2 (CH) _ 2 (C2H4) _ 2 (H4bbp) were used. Three coordination compounds FeH2pbp 2H2O (1), CoH2pbp 2H2O (2) and MnH2pbp 2H2O (3) were successfully synthesized by CoCl2 and Mn (COO) _ 2 reaction. Three novel transition metal coordination compounds, [Fe2pbpo.5 (C204) 1.5H20] 2H20 (4), [Co2 (H2pbp) o.5 (C204) 1.5H20] 2H20 (5) and [Co3 (H2bbp) (C2O4) 2] 2CH3OH H20 (6), were successfully synthesized by introducing oxalic acid. Although the central metals of compounds 4 and 5 are different, they have very similar crystal structures. Due to the difference of coordination modes of principal ligands and organophosphoric acids, compound 6 exhibits a three-dimensional micropore structure completely different from compounds 4 and 5. The magnetic test of compound 4-6 shows that compound 4 is antiferromagnetic and compounds 5 and 6 are magnetized. This microporous structure has potential applications in adsorption and catalysis. (2) using K3 [Co (CN) 6] as building unit, combining oxalic acid ligands, under different organic templates and solvents, Two organometallic complexes: na [Co3 (CN) 6 (H 20) 2 (C 204)] H 20 (7) and [Co3 (CN) 6 (C2O4) (H 2O)] Cl CH3OH 2H2O (8) were successfully prepared. Compound 7 exhibits a three-dimensional frame structure and compound 8 exhibits a three-dimensional micropore structure. There is a divalent cobalt ion in the central metal of compound 7. The magnetic properties of compound 7 indicate that there is an antiferromagnetic interaction. The metal centers of compound 8 are all trivalent cobalt ions, so compound 8 is diamagnetic. Compounds 7 and 8 have unique and stable three-dimensional frame structures and can be used as precursors for battery materials.
【學(xué)位授予單位】：東北師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O641.4

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本文編號(hào)：2166020