基于[Mo(CN)7]4-的分子磁性材料的研究.pdf

1、在分子基磁體的研究領(lǐng)域中，基于4d/5d過(guò)渡金屬的氰基橋連順磁性分子磁體已成為一個(gè)重要的研究熱點(diǎn)。推動(dòng)這個(gè)領(lǐng)域發(fā)展的重要原因就是這些重金屬離子對(duì)于順磁化合物的物理性質(zhì)具有重要的貢獻(xiàn)。對(duì)于磁性來(lái)說(shuō)，最有吸引力的特點(diǎn)主要包括4d/5d過(guò)渡金屬具有更為擴(kuò)散的d軌道、由于旋軌耦合能導(dǎo)致強(qiáng)的磁各向異性、結(jié)構(gòu)的多樣化以及氧化還原性質(zhì)。氰根作為橋連配體對(duì)于構(gòu)筑分子磁體也具有顯著的優(yōu)勢(shì)。本論文主要研究的是基于[Mo(CN)7]4-構(gòu)筑塊的分子磁體，期望

2、得到更多具有有趣磁行為的化合物。通過(guò)廣泛地嘗試，主要得到了以下成果:
　　首先，針對(duì)課題組前期研究工作的不足，對(duì)前人獲得的兩個(gè)一維化合物[MnⅡ(LN5C10)]2[MoⅢ(CN)7]·2H2O(1)以及[MnⅡ(LN5C6)H2O]2][MoⅢ(CN)7]·5H2O· CH3CN(2)進(jìn)行了更加深入細(xì)致的后續(xù)研究。它們都是罕見(jiàn)的基于[Mo(CN)7]4-構(gòu)筑塊的一維化合物，由于[Mo(CN)7]4-自身的不穩(wěn)定性及易于形成高維體

3、系的特點(diǎn)，基于該構(gòu)筑塊的低維化合物文獻(xiàn)上鮮有報(bào)道，對(duì)低維磁性化合物的研究具有重要意義。對(duì)于化合物1，通過(guò)采用更為嚴(yán)格的無(wú)氧操作，改進(jìn)合成方法，制備了純的樣品并進(jìn)行了細(xì)致全面的物理表征及磁性測(cè)量。新的測(cè)量結(jié)果確證了化合物1表現(xiàn)出具有自旋玻璃性質(zhì)的長(zhǎng)程亞鐵磁有序行為，有序溫度為5.6K，且在1.8K觀察到明顯的磁滯回線。對(duì)于具有螺旋鏈結(jié)構(gòu)的化合物2，通過(guò)改進(jìn)合成方法得到了較大的單晶，并通過(guò)對(duì)單晶的各向異性磁測(cè)量對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)表征。結(jié)果表明只

4、有在沿著磁鏈方向，該化合物才具有明顯的頻率依賴現(xiàn)象;而垂直于磁鏈方向，化合物不具有交流頻率依賴現(xiàn)象。此外，由于該化合物的阻塞溫度在1.8K以下，我們還測(cè)試了該化合物的超低溫磁性數(shù)據(jù)(0.5K)，進(jìn)一步證明了該化合物的單鏈磁體行為，根據(jù)其2K下的交流磁化率測(cè)量，獲得了該化合物的磁弛豫的能壘為19.2K。
　　此外，選擇一些雙齒配體pypz-1、pypz-5、pyim作為第二輔助配體，成功合成了三個(gè)基于[Mo(CN)7]4-單元的三維