杂化氰根桥联配合物的磁性研究

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分子磁性材料的定义是,通过分子或带电分子组合出具有分子框架结构的有用物质。人们已合成了大量的普鲁士蓝类配合物,普鲁士蓝类指的是分子式为CnAP[B(CN)6]q·xH2O的一类化合物。人们采用了杂化方法(the hybrid approach)即用过渡金属离子配合物MLn+ (L为有机配体)代替简单金属离子与构筑元件B(CN)6m-反应得到了具有不同结构的配合物(统称为杂化氰根桥联配合物)。此类方法的优点在于:一方面由于有机集团的引入增大了配合物的溶解度,容易得到配合物的单晶,便于进行磁和结构相关性的研究。另一方面,通过变换有机配体L的种类,改变金属离子的配位环境可方便调控晶格中顺磁离子间的相互作用。在杂化氰根桥联配合物的设计中人们可以兼用有机和无机化学的研究方向通过有机配体的变化,可能合成出结构新颖、易溶、易加工和具有一定透明度的实用型分子基磁体。这是普鲁士蓝类分子基磁体无法达到的。我们用穆斯堡尔谱学方法﹑磁性测量和结构测试等相结合研究杂化氰根桥联配合物的磁性质﹑微观结构和磁耦合相互作用机理等。本论文得到了如下几个方面的研究成果: 1.我们合成了一维绳梯链状双金属化合物[Ni(en)2]3[Fe(CN)6]2·2H2O,并对其变温穆斯尔谱进行了研究,结果表明该分子磁体中铁的电子态以低自旋Fe3+为主,而大的四极分裂值(QS)表明此化合物的[Fe(CN)6]3-单元对称结构发生了形变,低温时出现的磁弛豫谱,给出了在该温度点附近出现铁磁耦合相互作用的信息。2.我们采用溶液法合成了二维网状结构化合物[{Fe(Salen)}3{Fe(CN)6}(MeOH)3]n·3nH2O,通过场冷和零场冷图、ueff- T图我们知道该化合物为铁磁性分子基磁体,并与另外两种相似的二维网状结构分子磁体比较,得出层间距离对该类化合物的磁特性有较大的影响。最后,总结了本文的工作,并展望了未来杂化型氰根桥联配合物的磁性研究。
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