19865.鐵、鈷異自旋分子基磁體的構(gòu)筑與磁性調(diào)控

1、博士學(xué)位論文鐵、鈷異自旋分子基磁體的構(gòu)筑與磁性調(diào)控SynthesisandTunableMagneticPropertiesofMolecularMagnetswithFe／CoHeterospin作者姓名：鄭慧學(xué)科、專業(yè)：學(xué)號(hào)：應(yīng)用化學(xué)11107083指導(dǎo)教師：段春迎教授劉濤教授完成日期：2015年4月大連理工大學(xué)DaliaIlUniversityofTechnology大連理工大學(xué)博士學(xué)位論文基于使用三氰構(gòu)筑單元合成單分子磁體和單鏈

2、磁體的思想，本論文主要包含兩部分工作：一是系統(tǒng)研究了原料配比對(duì)形成分子基磁體核數(shù)的影響，通過調(diào)節(jié)原料配比得到了一例具有大的自旋基態(tài)的單分子磁體；二是探討了選用不同輔助配體對(duì)金屬離子中心配位場(chǎng)的影響，從而達(dá)到調(diào)控目標(biāo)化合物磁性的目的，成功實(shí)現(xiàn)了LIESST(光誘導(dǎo)激發(fā)態(tài)自旋捕獲)效應(yīng)對(duì)光誘導(dǎo)單鏈磁體的調(diào)控。(1)使用Bu4N[FeTp棗(CN)3】、Bu4N[FeTp(CN)3】(Tp=一氫(3，5一二甲基吡啶基)硼，Tp=一氫三(1吡唑

3、基)硼)作為構(gòu)筑單元，以2，4，6(2吡啶)1，3，5三嗪(tptz，化合物1和2)、四氮雜環(huán)十二烷(cyclen，化合物3)和1，3二吡啶基丙烷(bpp，化合物4和5)為輔助配體，與三種過渡金屬離子FeⅡ、CoⅡ、NiⅡ自組裝制備了五種氰基橋聯(lián)的多核化合物?；衔飈和2具有六核結(jié)構(gòu)，二者均存在鐵磁相互作用；化合物3和4具有三核結(jié)構(gòu)，其中化合物4表現(xiàn)出亞鐵磁行為；化合物5具有四十二核結(jié)構(gòu)，是具有最大自旋基態(tài)(S=45)的氰基橋聯(lián)的過渡金

4、屬簇合物，其磁性質(zhì)表明化合物為單分子磁體。該化合物為利用“自下而上”的自組裝方法構(gòu)筑具有大自旋基態(tài)的高核簇合物提供了新的研究方向。(2)通過改變第二輔助配體類型，得到了一系列具有低維結(jié)構(gòu)的化合物。首先，選用多齒螯合配體占據(jù)金屬離子中心多個(gè)配位點(diǎn)，同時(shí)減少配體使用比例，得到四例具有一維鏈狀結(jié)構(gòu)的化合物69，化合物68表現(xiàn)為反鐵磁行為，化合物9表現(xiàn)鐵磁行為；其次，選擇單齒橋聯(lián)配體4，4’偶氮苯吡啶(papy)為第二輔助配體，分別與FeⅡ和C

5、oⅡ離子進(jìn)行自組裝得到了四例具有一維雙zigzag鏈結(jié)構(gòu)的化合物1013；換作雙齒橋聯(lián)配體得到三例具有二維層狀結(jié)構(gòu)的化合物1416，分別表現(xiàn)為鐵磁、亞鐵磁和反鐵磁行為，其交流場(chǎng)頻率依賴曲線表明化合物16具有單鏈磁體行為。(3)選擇4，4’偶氮吡啶(azp)與4，4’偶氮苯基吡啶(papy)為輔助配體用來調(diào)控金屬離子中心配位場(chǎng)，與具有可變價(jià)態(tài)的FeⅡ離子進(jìn)行自組裝得到具有雙穩(wěn)態(tài)的化合物1719，這三個(gè)化合物都表現(xiàn)出熱誘導(dǎo)的自旋交叉現(xiàn)象，化