【摘 要】
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自旋交叉配合物能够在外部条件如温度、压力、光和电场等刺激下表现出高自旋和低自旋双稳态的切换,在传感器、存储器件、开关和显示器等分子器件中具有潜在的应用,是近年来化学、物理和材料领域的热点方向之一。本文以目前报道相对较少的Co（Ⅱ）自旋交叉化合物为研究对象,选用了配体场适中的三联吡啶配体,通过引入不同的取代基团和抗衡阴离子,调控其自旋交叉行为。利用超分子自组装理念设计并构筑了一系列异配体型Co（Ⅱ）
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自旋交叉配合物能够在外部条件如温度、压力、光和电场等刺激下表现出高自旋和低自旋双稳态的切换,在传感器、存储器件、开关和显示器等分子器件中具有潜在的应用,是近年来化学、物理和材料领域的热点方向之一。本文以目前报道相对较少的Co（Ⅱ）自旋交叉化合物为研究对象,选用了配体场适中的三联吡啶配体,通过引入不同的取代基团和抗衡阴离子,调控其自旋交叉行为。利用超分子自组装理念设计并构筑了一系列异配体型Co（Ⅱ）单核自旋交叉化合物。主要研究内容如下:1、利用超分子互补配体对策略合成了十例Co（Ⅱ）自旋交叉化合物,研究了取代基效应自旋转变温度的影响,分别进行了元素分析,红外分析,粉末XRD,热重分析,单晶XRD分析,磁性测量,溶液紫外测试以及循环伏安测试。对配合物1-3进行了详细的磁构分析,其中配合物1和具有三氟甲基取代的衍生物3显示出渐进的不完全转变。氟取代衍生物2表现出溶剂依赖的自旋交叉现象,高温下脱除水分子的过程中在260-340 K产生一个宽度约为50 K的热滞回线,并且通过热重和磁性测试发现配合物2晶格中的水分子的吸附和解吸附在结构和磁性上均是可逆的。对于化合物4-10,它们的固态自旋交叉行为可以通过三联吡啶4位的取代基有效调控,展现出了不同的磁化率曲线。并且溶液紫外和循环伏安测试显示,配合物的MLCT峰以及配位中心金属的氧化还原性质受到取代基吸供电子能力的调控。2、通过引入不同的抗衡阴离子,调控化合物自旋交叉性质。选用抗衡阴离子BF4-,PF6-和BPh4-成功合成了三例阳离子主结构相同抗衡阴离子不同的Co（Ⅱ）自旋交叉化合物,并对其进行了单晶结构测试与磁性表征。单晶衍射数据显示化合物11-13均属于P1空间群且堆积模式相同。变温磁化率曲线显示三种化合物的自旋交叉性质具有显著性区别,并且化合物12和13实现了完全转变。
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