溶劑誘導的取代基苯甲酸—疊氮銅配合物分子磁體的合成、結(jié)構(gòu)及性能
發(fā)布時間:2021-05-27 09:50
本論文以探索高性能分子基磁體的設計和合成策略為目的,著眼于溶劑效應在構(gòu)筑配位聚合物時扮演的重要角色,選擇金屬銅離子作為順磁中心、疊氮基作為傳遞磁耦合的橋聯(lián)配體,引入具有剛性結(jié)構(gòu)的取代基苯甲酸作為輔助配體,成功合成了數(shù)例疊氮銅磁性配合物,討論了配合物的磁構(gòu)關系,探究了溶劑體系對苯甲酸-疊氮銅配合物結(jié)構(gòu)和磁性的調(diào)控機制,具體內(nèi)容如下:一、以乙醇溶劑為反應環(huán)境,成功合成了一例新穎的疊氮銅配合物:[Cu(4-fba)(N3)(C2H5OH)](1)(4-fba為4-氟苯甲酸),對其結(jié)構(gòu)和磁性進行了詳細的表征。結(jié)構(gòu)分析表明,配合物1的最小不對稱單元只包含一個二價銅離子,六配位的銅離子呈現(xiàn)了拉伸的八面體幾何構(gòu)型,兩個疊氮N原子和兩個羧酸O原子位于赤道平面位置,兩個乙醇O原子占據(jù)了頂點位置。交替的三重橋(EO-疊氮、syn,syn-羧酸和μ2-乙醇分子)共同橋連銅離子形成了化合物的一維鏈狀結(jié)構(gòu)。磁性研究表明,銅鏈之間顯示了鐵磁相互作用,表現(xiàn)出鐵磁有序(Tc=7.0 K)。鏈內(nèi)相鄰的銅離子間強的鐵磁耦合是由超交換作用的反補償效應而產(chǎn)生的,導致了鐵磁鏈間的長程磁有序,這極有可能是由配位的乙醇分子與相鄰鏈...
【文章來源】:西北大學陜西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:130 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 配合物分子基磁體
1.1.1 配合物分子基磁體的研究現(xiàn)狀
1.1.2 影響設計和合成配合物分子磁體的因素
1.2 疊氮磁性橋的研究現(xiàn)狀及常見的橋連模式
1.3 羧酸調(diào)控的疊氮銅磁性配合物的研究進展
1.4 選題依據(jù)、研究思路及內(nèi)容
1.4.1 選題依據(jù)
1.4.2 研究思路
1.4.3 研究內(nèi)容
參考文獻
第二章 乙醇溶劑配位的4-氟苯甲酸-疊氮銅配合物的合成、晶體結(jié)構(gòu)及磁性
2.1 實驗部分
2.1.1 試劑
2.1.2 儀器
2.1.3 計算方法
2.2 配合物的合成及其晶體結(jié)構(gòu)
2.2.1 配合物[Cu(4-fba)(N_3)(C_2H_5OH)]_n(1)的合成及表征
2.2.2 配合物1的晶體數(shù)據(jù)收集及精修
2.2.3 配合物1的晶體結(jié)構(gòu)描述
2.3 配合物的磁性研究
2.4 金屬離子耦合作用的計算研究
2.5 磁構(gòu)關系討論
2.6 小結(jié)
參考文獻
第三章 溶劑誘導的2-萘甲酸-疊氮銅配合物的合成、結(jié)構(gòu)、單晶轉(zhuǎn)化及磁性
3.1 實驗部分
3.1.1 試劑
3.1.2 儀器
3.1.3 計算方法
3.2 配合物的合成及其晶體結(jié)構(gòu)
3.2.1 配合物[Cu(2-na)(N_3)](2)的合成及表征
3.2.2 配合物[Cu(2-na)(N_3)](3)的合成及表征
3.2.3 配合物[Cu(2-na)(N_3)(C_2H_5OH]_n(4)的合成及表征
3.2.4 配合物[Cu(2-na)(N_3)](2b)的合成及表征
3.2.5 配合物2-4的晶體數(shù)據(jù)收集及精修
3.2.6 配合物2-4的晶體結(jié)構(gòu)分析
3.3 配合物4的熱重分析
3.4 配合物的磁性研究
3.4.1 配合物2的磁性
3.4.2 配合物3和4的磁性
3.5 配合物2和3熱力學穩(wěn)定性的DFT計算
3.6 磁構(gòu)關系討論
3.7 小結(jié)
參考文獻
第四章 溶劑調(diào)控的4-三氟甲基苯甲酸-疊氮銅配合物的合成、結(jié)構(gòu)及磁性
4.1 實驗部分
4.1.1 試劑
4.1.2 儀器
4.2 配合物的合成及其晶體結(jié)構(gòu)
4.2.1 配合物[Cu_4(4-tfmba)_4(N_3)_3(OH)](5)的合成及表征
4.2.2 配合物[Cu(4-tfmba)(N_3)(CH_3OH)](6)的合成及表征
4.2.3 配合物[Cu(4-tfmba)(N_3)(C_2H_5OH)](7)的合成及表征
4.2.4 配合物[Cu(4-tfmba)(N_3)(C_3H_7OH](8)的合成及表征
4.2.5 配合物5-8的晶體數(shù)據(jù)收集及精修
4.2.6 配合物5-8的晶體結(jié)構(gòu)分析
4.3 配合物的磁性研究
4.3.1 配合物5的磁性
4.3.2 配合物6-8的磁性
4.4 磁構(gòu)關系討論
4.5 小結(jié)
參考文獻
第五章 甲醇中硝基取代的苯甲酸-疊氮銅配合物的合成、磁性及含能性質(zhì)
5.1 實驗部分
5.1.1 試劑
5.1.2 儀器
5.2 配合物的合成及其晶體結(jié)構(gòu)
5.2.1 配合物[Cu(4-NBA)(N_3)(CH_3OH)]_n(9)的合成及表征
5.2.2 配合物[Cu(3,5-DNBA)(N_3)]_n(10)的合成及表征
5.2.3 配合物9-10的晶體數(shù)據(jù)收集及精修
5.2.4 配合物的晶體結(jié)構(gòu)分析
5.3 配合物9-10的磁性研究
5.4 配合物10的熱重分析
5.5 配合物10的感度測試
5.6 配合物10的非等溫動力學分析
5.7 配合物10的標準摩爾生成焓
5.8 小結(jié)
參考文獻
總結(jié)、創(chuàng)新點與展望
攻讀博士學位期間取得的科研成果
致謝
作者簡介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]分子磁體[J]. 王天維,游效曾. 物理. 2008(11)
[2]21世紀的配位化學是處于現(xiàn)代化學中心地位的二級學科[J]. 徐光憲. 北京大學學報(自然科學版). 2002(02)
[3]自旋交叉配合物[Fe(dpq)2(NCS)2]·1.5H2O的合成和磁性研究[J]. 陶建清,施衛(wèi)忠,莊曉,余智,游效曾. 無機化學學報. 2002(03)
碩士論文
[1]基于含N、O的手性配體配合物的合成、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)表征[D]. 李孟麗.河北師范大學 2013
[2]新型氮氧多齒配體配合物的合成及性能研究[D]. 賈立然.鄭州輕工業(yè)學院 2012
[3]基于手性氨基酸衍生物配體配合物的合成及性能表征[D]. 何蓉.河北師范大學 2010
本文編號:3207355
【文章來源】:西北大學陜西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:130 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 配合物分子基磁體
1.1.1 配合物分子基磁體的研究現(xiàn)狀
1.1.2 影響設計和合成配合物分子磁體的因素
1.2 疊氮磁性橋的研究現(xiàn)狀及常見的橋連模式
1.3 羧酸調(diào)控的疊氮銅磁性配合物的研究進展
1.4 選題依據(jù)、研究思路及內(nèi)容
1.4.1 選題依據(jù)
1.4.2 研究思路
1.4.3 研究內(nèi)容
參考文獻
第二章 乙醇溶劑配位的4-氟苯甲酸-疊氮銅配合物的合成、晶體結(jié)構(gòu)及磁性
2.1 實驗部分
2.1.1 試劑
2.1.2 儀器
2.1.3 計算方法
2.2 配合物的合成及其晶體結(jié)構(gòu)
2.2.1 配合物[Cu(4-fba)(N_3)(C_2H_5OH)]_n(1)的合成及表征
2.2.2 配合物1的晶體數(shù)據(jù)收集及精修
2.2.3 配合物1的晶體結(jié)構(gòu)描述
2.3 配合物的磁性研究
2.4 金屬離子耦合作用的計算研究
2.5 磁構(gòu)關系討論
2.6 小結(jié)
參考文獻
第三章 溶劑誘導的2-萘甲酸-疊氮銅配合物的合成、結(jié)構(gòu)、單晶轉(zhuǎn)化及磁性
3.1 實驗部分
3.1.1 試劑
3.1.2 儀器
3.1.3 計算方法
3.2 配合物的合成及其晶體結(jié)構(gòu)
3.2.1 配合物[Cu(2-na)(N_3)](2)的合成及表征
3.2.2 配合物[Cu(2-na)(N_3)](3)的合成及表征
3.2.3 配合物[Cu(2-na)(N_3)(C_2H_5OH]_n(4)的合成及表征
3.2.4 配合物[Cu(2-na)(N_3)](2b)的合成及表征
3.2.5 配合物2-4的晶體數(shù)據(jù)收集及精修
3.2.6 配合物2-4的晶體結(jié)構(gòu)分析
3.3 配合物4的熱重分析
3.4 配合物的磁性研究
3.4.1 配合物2的磁性
3.4.2 配合物3和4的磁性
3.5 配合物2和3熱力學穩(wěn)定性的DFT計算
3.6 磁構(gòu)關系討論
3.7 小結(jié)
參考文獻
第四章 溶劑調(diào)控的4-三氟甲基苯甲酸-疊氮銅配合物的合成、結(jié)構(gòu)及磁性
4.1 實驗部分
4.1.1 試劑
4.1.2 儀器
4.2 配合物的合成及其晶體結(jié)構(gòu)
4.2.1 配合物[Cu_4(4-tfmba)_4(N_3)_3(OH)](5)的合成及表征
4.2.2 配合物[Cu(4-tfmba)(N_3)(CH_3OH)](6)的合成及表征
4.2.3 配合物[Cu(4-tfmba)(N_3)(C_2H_5OH)](7)的合成及表征
4.2.4 配合物[Cu(4-tfmba)(N_3)(C_3H_7OH](8)的合成及表征
4.2.5 配合物5-8的晶體數(shù)據(jù)收集及精修
4.2.6 配合物5-8的晶體結(jié)構(gòu)分析
4.3 配合物的磁性研究
4.3.1 配合物5的磁性
4.3.2 配合物6-8的磁性
4.4 磁構(gòu)關系討論
4.5 小結(jié)
參考文獻
第五章 甲醇中硝基取代的苯甲酸-疊氮銅配合物的合成、磁性及含能性質(zhì)
5.1 實驗部分
5.1.1 試劑
5.1.2 儀器
5.2 配合物的合成及其晶體結(jié)構(gòu)
5.2.1 配合物[Cu(4-NBA)(N_3)(CH_3OH)]_n(9)的合成及表征
5.2.2 配合物[Cu(3,5-DNBA)(N_3)]_n(10)的合成及表征
5.2.3 配合物9-10的晶體數(shù)據(jù)收集及精修
5.2.4 配合物的晶體結(jié)構(gòu)分析
5.3 配合物9-10的磁性研究
5.4 配合物10的熱重分析
5.5 配合物10的感度測試
5.6 配合物10的非等溫動力學分析
5.7 配合物10的標準摩爾生成焓
5.8 小結(jié)
參考文獻
總結(jié)、創(chuàng)新點與展望
攻讀博士學位期間取得的科研成果
致謝
作者簡介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]分子磁體[J]. 王天維,游效曾. 物理. 2008(11)
[2]21世紀的配位化學是處于現(xiàn)代化學中心地位的二級學科[J]. 徐光憲. 北京大學學報(自然科學版). 2002(02)
[3]自旋交叉配合物[Fe(dpq)2(NCS)2]·1.5H2O的合成和磁性研究[J]. 陶建清,施衛(wèi)忠,莊曉,余智,游效曾. 無機化學學報. 2002(03)
碩士論文
[1]基于含N、O的手性配體配合物的合成、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)表征[D]. 李孟麗.河北師范大學 2013
[2]新型氮氧多齒配體配合物的合成及性能研究[D]. 賈立然.鄭州輕工業(yè)學院 2012
[3]基于手性氨基酸衍生物配體配合物的合成及性能表征[D]. 何蓉.河北師范大學 2010
本文編號:3207355
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