现有的新型功能磁性材料的研究,已经难以满足与日俱增的应用需求。Dy(Ⅲ)离子分子磁体具有显著磁各向异性和高自旋反转能垒,能在分子水平上应用于纳米级电子器件、传感器和高密度信息存储器件,成为分子磁学研究的热点。自旋转换配合物因其在光开关、温度传感器及信息记忆、存储等领域的广泛应用而激起科研工作者的研究热情。在本研究之前,还没有人将Dy(Ⅲ)离子分子磁体和自旋转换现象综合到一起研究过。本文选用两种氧供体和两种氮供体为配体制备出了四个未见报道的{[Co][Dy]}体系的晶体。表征其结构和磁性,发现这四个晶体都有自旋转换现象。为进一步证明其发生了自旋转换,我们采用孤立金属离子的[3d]-[4f]电荷平衡取代法,用Y(Ⅲ)离子取代Dy(Ⅲ)离子,制得了四个{[Co][Y]}体系的晶体。对这些Y(Ⅲ)离子配合物的磁性进行研究,发现上述Dy(Ⅲ)离子配合物的确发生了自旋转换。我们成功制得了四个分子开关。试验中发现在同一反应条件下,改变反应物金属盐的配比,改变氧供体或氮配体,都将得到结构、磁性截然不同的晶体。主要内容如下:(1)选用苯甲酸、4’-(4-溴苯基)-2,2’:6’,2’’-三联吡啶配体,合成出四个配合物,测定了晶体结构并表征了其磁性。发现配合物1、2晶胞参数相同,属于同晶体;改变反应物金属盐配比、采用相同方法制备出了晶胞参数相同的配合物3和4。值得注意的是,配合物2和4是采用抗磁性Y(Ⅲ)离子分别取代配合物1和3中的Dy(Ⅲ)离子得到的。配合物1表现出分子磁体的性能,且具有自旋转换现象;配合物2的磁性研究证明了1中发生了自旋转换。配合物3、4属于同晶体,配合物3是典型的单离子磁体,且具有热致自旋转换现象,配合物4的磁性进一步证明了3中存在自旋转换。(2)以间硝基苯甲酸、4’-(4-溴苯基)-2,2’:6’,2’’-三联吡啶为配体,制备出配合物5、6。配合物6是用抗磁性Y(Ⅲ)离子取代配合物5中的Dy(Ⅲ)离子制备的。测定其晶体结构发现配合物5、6晶胞参数、晶系相同。对他们进行磁性表征,发现配合物5是分子磁体,能发生自旋转换。配合物6的自旋转换进一步证明5中有自旋转换发生。(3)采用苯甲酸,2,2’:6’,2’’-三联吡啶配体,制备了配合物7、8。配合物8是通过Y(Ⅲ)离子取代配合物7中的Dy(Ⅲ)离子制备的。对它们进行了晶体结构解析和磁性表征。发现配合物7和8的晶胞参数相同,属于同晶体。配合物7表现出典型的单分子磁体性能且具有自旋转换现象,其自旋转换被配合物8的磁现象进一步证实了。