形狀化自旋交叉配位化合物微-納米材料的可控合成與表征.pdf

1、自旋交叉(SCO)配位化合物，因為它們的雙穩(wěn)態(tài)性能，在化學、物理和材料科學中已經吸引了越來越多的關注。通過溫度、光照、壓力等不同的外部作用，自旋交叉化合物可以在低自旋和高自旋態(tài)之間進行轉換，并有望在微波介質材料、航天材料、信息記錄材料、電磁和光磁材料等領域得到廣泛應用。近年來發(fā)現SCO性質與材料的形貌和尺寸關系密切，控制合成SCO微/納米材料對這類材料的實際應用至關重要。本文在介紹SCO化合物的基本概念、配合物微/納米材料的合成方法以及

2、發(fā)展趨勢的基礎上，系統(tǒng)地研究了用聚合物保護法和超聲法等溫和的液相法合成SCO配位化合物微/納米材料的基本過程、特點以及影響因素。我們]以[Fe(phen)2(NCS)2]，[Fe(3-Cl-pyridine)2Ni(CN)4]和[Fe(pyrazine)Ni(CN)4]為模型化合物，成功合成了多種形貌和尺寸的SCO配位化合物微/納米晶體。系統(tǒng)研究了反應物濃度、反應溫度、時間以及表面活性劑的種類和用量等對微/納米晶體的形貌和尺寸的影響。用

3、XRD、TG、SEM、FESEM、TEM、HRTEM等手段對合成產物進行了表征。通過對具有特殊形貌的SCO配位化合物微/納米晶體的煅燒，成功合成了具有多孔分等級結構的復合金屬氧化物Fe2O3/NiO，并研究了它們的氣敏性質。
　　(1)采用聚合物保護法，以FeSO4·7H2O、KSCN、維生素Vc和phen(phen=1，10-Phenanthroline)為原料，甲醇和水為分散介質，成功合成了梭狀、樹葉狀和菱形狀的SCO配合物F

4、e(phen)2(NCS)2微/納米晶體。研究了反應時間、反應溫度和表面活性劑等反應條件對Fe(phen)2(NCS)2微/納米晶體的尺寸和形貌的影響，并研究了該SCO配合物納米材料的磁學性質。
　　(2)采用超聲法，以Fe(BF4)2、K2[Ni(CN)4]、3-氯吡啶為原料，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或聚乙二醇(PEG6000)為表面活性劑，調節(jié)反應條件，形貌可控地合成了方片狀、方塊狀、花狀和圓粒等不同形貌的配位化合物Fe(3-

5、Cl-pyridine)2[Ni(CN)4]微/納米晶體，探討了反應條件對該配位化合物的形貌和尺寸的影響，并研究了其生長機理。通過煅燒花狀和方塊狀的Fe(3-Cl-pyridine)2[Ni(CN)4]微/納米晶體，成功得到了具有多孔分等級結構的Fe2O3/NiO復合氧化物，它們都是由6nm左右的納米粒子組成的納米片組裝而成，復合物中Fe2O3和NiO分布均勻，該Fe2O3/NiO復合物表現出了有趣的氣敏性質。
　　(3)采用超聲

6、法，以Fe(BF4)2、K2[Ni(CN)4]、吡嗪為原料，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或聚乙二醇(PEG6000)為表面活性劑，調節(jié)反應條件，形貌可控地合成了片狀和花狀的配位化合物[Fe(pyrazine)Ni(CN)4]微/納米晶體，探討了反應條件對該配位化合物的形貌或尺寸的影響，并研究了其生長機理。通過煅燒花狀和塊狀的[Fe(pyrazine)Ni(CN)4]微/納米晶體，成功得到了具有多孔結構的Fe2O3/NiO復合氧化物，并研究了