本文關(guān)鍵詞：環(huán)己二胺縮鄰香蘭素稀土配合物的合成、結(jié)構(gòu)及磁性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：類Salen稀土配合物以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)多樣性,優(yōu)良的磁學(xué)性能等特點(diǎn),在高密度存儲(chǔ)、量子計(jì)算等領(lǐng)域有著潛在的應(yīng)用價(jià)值,受到了人們的廣泛關(guān)注。本文選用半剛半柔的六齒類Salen環(huán)己二胺縮鄰香蘭素(H2L)與不同的稀土鹽在不同的反應(yīng)條件下合成了5類25個(gè)環(huán)己二胺縮鄰香蘭素稀土配合物。通過(guò)X 射線單晶衍射確定了25種稀土配合物的分子結(jié)構(gòu),采用元素分析、紫外吸收光譜、紅外吸收光譜、差熱熱失重分析、粉末X-射線衍射等手段對(duì)所合成的配合物進(jìn)行了表征,并系統(tǒng)研究了25個(gè)配合物磁學(xué)性質(zhì)。具體研究?jī)?nèi)容如下:以環(huán)己二胺縮鄰香蘭素(H2L)與硝酸稀土鹽反應(yīng),合成了5個(gè)零維同構(gòu)的硝酸單核稀土配合物[LnL(NO3)3]·CH3CN(Ln=Dy(1),Tb(2),Ho(3),Er(4),Yb(5)),結(jié)構(gòu)分析表明,該系列配合物中心稀土離子均為十配位十六面體幾何構(gòu)型;磁學(xué)研究表明,配合物1在加場(chǎng)時(shí)出現(xiàn)頻率依賴,并伴有明顯慢弛豫,能壘擬合值為23.15 K,為首例合成的類Salen單核鏑配合物場(chǎng)致單分子磁體。以環(huán)己二胺縮鄰香蘭素(H2L)與高氯酸稀土鹽反應(yīng),合成了6個(gè)零維同構(gòu)的高氯酸雙核稀土配合物[Ln2L2(CH3O)3]ClO4·2CH2Cl2·2CH3OH(Ln=Dy(6),Tb(7),Ho(8),Er(9),Yb(10),Gd(11)),結(jié)構(gòu)分析表明中心兩個(gè)稀土離子以兩個(gè)酚氧和一個(gè)甲氧基氧橋聯(lián),形成梭形內(nèi)核結(jié)構(gòu);配合物6零場(chǎng)下出現(xiàn)單分子磁體特征的慢磁弛豫現(xiàn)象,能壘為21.71 K。以環(huán)己二胺縮鄰香蘭素(H2L)與氯化稀土鹽在三乙胺作用下,合成了4個(gè)零維同構(gòu)的氯化四核稀土配合物[Ln4(L)2(HL)2C l2(μ3-OH)2]2Cl2(OH)2·3CH3CH2OH·H2O(Ln=Dy(12)和Eu(13))、[Ln4(L)2(HL)2C l2(μ3-OH)2]Cl2·5CH3OH·4CH2Cl2(Ln=Tb(14)和Ho(15)),結(jié)構(gòu)研究表明,此系列配合物為中心對(duì)稱結(jié)構(gòu),稀土離子呈八配位扭曲雙帽三棱柱(C2v)和九配位扭曲單帽反四棱柱(C4v)兩種配位模式,氯原子端基配位;磁學(xué)研究表明,配合物12零場(chǎng)下出現(xiàn)雙弛豫,有效翻轉(zhuǎn)能壘擬合值達(dá)55.71 K,為目前已報(bào)道類Salen四核稀土配合物中最高能壘。以環(huán)己二胺縮鄰香蘭素(H2L)與硝酸稀土鹽在三乙胺作用下反應(yīng),得到7個(gè)零維同構(gòu)的硝酸四核稀土配合物[Ln4(L)2(HL)2(NO3)2(μ3-OH)2](NO3)2·4H2O(Ln=Dy(16),Tb(17),Ho(18),Er(19),Gd(20),Eu(21),Yb(22)),結(jié)構(gòu)研究表明,此系列配合物結(jié)構(gòu)與配合物12-15類似,硝酸根端基配位;磁學(xué)研究表明,配合物16零場(chǎng)下出現(xiàn)慢弛豫,有效翻轉(zhuǎn)能壘擬合值48.14 K,配合物18加場(chǎng)出現(xiàn)較好的慢弛豫信號(hào)。以環(huán)己二胺縮鄰香蘭素(H2L)與高氯酸稀土鹽在三乙胺作用下合成了3個(gè)零維同構(gòu)的高氯酸四核稀土配合物:[Dy4L2(HL)2(C2H5COOH)2(μ3-OH)2]ClO4·CH2Cl2(23)、[Ln4L2(HL)2(ClO4)2(μ3-OH)2]ClO4·2CH2Cl2(Ln=Tb(24)和Ho(25))。結(jié)構(gòu)分析表明,配合物24和25的結(jié)構(gòu)與配合物12-22的結(jié)構(gòu)類似,高氯酸根參與端基配位,中心離子兩兩對(duì)稱;磁學(xué)研究表明,配合物23零場(chǎng)下出現(xiàn)頻率依賴,但未表現(xiàn)出慢磁弛豫現(xiàn)象。
【關(guān)鍵詞】：環(huán)己二胺縮鄰香蘭素 稀土配合物 合成 結(jié)構(gòu) 磁性
【學(xué)位授予單位】：黑龍江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：O641.4
【目錄】：

• 中文摘要6-8
• Abstract8-18
• 第1章 緒論18-56
• 1.1 引言18-19
• 1.2 類Salen稀土配合物的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與合成19-32
• 1.2.1 四齒類Salen同核稀土配合物的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與合成21-25
• 1.2.2 六齒類Salen同核稀土配合物的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與合成25-32
• 1.3 類Salen稀土配合物單分子磁體研究意義及研究進(jìn)展32-55
• 1.3.1 類Salen單核鏑配合物的結(jié)構(gòu)及磁學(xué)性能研究進(jìn)展33-35
• 1.3.2 類Salen雙核鏑配合物的結(jié)構(gòu)及磁學(xué)性能研究進(jìn)展35-40
• 1.3.3 類Salen三核鏑配合物的結(jié)構(gòu)及磁學(xué)性能研究進(jìn)展40-41
• 1.3.4 類Salen四核及更多核鏑配合物的結(jié)構(gòu)及磁學(xué)性能研究進(jìn)展41-47
• 1.3.5 類Salen一維至多維鏑配合物的結(jié)構(gòu)及磁學(xué)性能研究進(jìn)展47-51
• 1.3.6 類Salen鐿和鉺配合物的結(jié)構(gòu)及磁學(xué)性能研究進(jìn)展51-55
• 1.4 本論文的研究目的及意義55-56
• 第2章 環(huán)己二胺縮鄰香蘭素硝酸單核稀土配合物的合成、結(jié)構(gòu)及磁學(xué)性能研究56-72
• 2.1 引言56
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分56-60
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及測(cè)試儀器56-57
• 2.2.2 合成與表征57-60
• 2.2.3 晶體結(jié)構(gòu)的測(cè)定60
• 2.3 結(jié)果與討論60-70
• 2.3.1 配合物 1?5 的合成60-61
• 2.3.2 配合物 1?5 的紅外吸收光譜、紫外吸收光譜分析61-62
• 2.3.3 配合物 1?5 的熱失重測(cè)試62-63
• 2.3.4 配合物 1?5 的單晶結(jié)構(gòu)分析63-64
• 2.3.5 配合物 1?5 的X?射線粉末衍射分析64-65
• 2.3.6 配合物1和 4 的分子磁性研究65-70
• 2.4 本章小結(jié)70-72
• 第3章 環(huán)己二胺縮鄰香蘭素高氯酸雙核稀土配合物的合成、結(jié)構(gòu)及磁學(xué)性能研究72-95
• 3.1 引言72
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分72-75
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及測(cè)試儀器72
• 3.2.2 合成與表征72-75
• 3.2.3 晶體結(jié)構(gòu)的測(cè)定75
• 3.3 結(jié)果與討論75-94
• 3.3.1 配合物 6?11的合成75-76
• 3.3.2 配合物 6?11的紅外吸收光譜、紫外吸收光譜分析76-78
• 3.3.3 配合物 6?11的熱失重測(cè)試78-79
• 3.3.4 配合物 6?11的單晶結(jié)構(gòu)分析79-80
• 3.3.5 配合物 6?11的X?射線粉末衍射分析80-81
• 3.3.6 配合物 6?10的分子磁性研究81-94
• 3.4 本章小結(jié)94-95
• 第4章 環(huán)己二胺縮鄰香蘭素氯化四核稀土配合物的合成、結(jié)構(gòu)及磁學(xué)性能研究95-114
• 4.1 引言95
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分95-98
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及測(cè)試儀器95-96
• 4.2.2 合成與表征96-98
• 4.2.3 晶體結(jié)構(gòu)的測(cè)定98
• 4.3 結(jié)果與討論98-113
• 4.3.1 配合物 12?15的合成98-99
• 4.3.2 配合物 12?15的紅外吸收光譜、紫外吸收光譜分析99-100
• 4.3.3 配合物 12?15的熱失重測(cè)試100-101
• 4.3.4 配合物 12?15的單晶結(jié)構(gòu)分析101-103
• 4.3.5 配合物 12?15的X?射線粉末衍射分析103-104
• 4.3.6 配合物12及 14?15的分子磁性研究104-113
• 4.4 本章小結(jié)113-114
• 第5章 環(huán)己二胺縮鄰香蘭素硝酸四核稀土配合物的合成、結(jié)構(gòu)及磁學(xué)性能研究114-137
• 5.1 引言114
• 5.2 實(shí)驗(yàn)部分114-118
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及測(cè)試儀器114
• 5.2.2 合成與表征114-117
• 5.2.3 晶體結(jié)構(gòu)的測(cè)定117-118
• 5.3 結(jié)果與討論118-136
• 5.3.1 配合物 16?22的合成118
• 5.3.2 配合物 16?22的紅外吸收光譜、紫外吸收光譜分析118-120
• 5.3.3 配合物 16?22的熱失重測(cè)試120-121
• 5.3.4 配合物 16?22的單晶結(jié)構(gòu)分析121-123
• 5.3.5 配合物 16?22的X?射線粉末衍射分析123-124
• 5.3.6 配合物 16?19的分子磁性研究124-136
• 5.4 本章小結(jié)136-137
• 第6章 環(huán)己二胺縮鄰香蘭素高氯酸四核稀土配合物的合成、結(jié)構(gòu)及磁學(xué)性能研究137-152
• 6.1 引言137
• 6.2 實(shí)驗(yàn)部分137-139
• 6.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及測(cè)試儀器137
• 6.2.2 合成與表征137-139
• 6.2.3 晶體結(jié)構(gòu)的測(cè)定139
• 6.3 結(jié)果與討論139-151
• 6.3.1 配合物 23?25的合成139-140
• 6.3.2 配合物 23?25的紅外吸收光譜、紫外吸收光譜分析140-141
• 6.3.3 配合物 23?25的熱失重測(cè)試141-142
• 6.3.4 配合物 23?25的單晶結(jié)構(gòu)分析142-145
• 6.3.5 配合物 23?25的X?射線粉末衍射分析145
• 6.3.6 配合物 23?24的分子磁性研究145-151
• 6.4 本章小結(jié)151-152
• 結(jié)論152-153
• 參考文獻(xiàn)153-173
• 附錄173-186
• 致謝186-187
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文187

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本文編號(hào)：419113