基于席夫堿-羧酸類配體鑭系配合物的構(gòu)筑及磁性研究.pdf

1、本論文以尋求性能更為優(yōu)異的單分子磁體(SMMs)的設(shè)計策略為出發(fā)點，選擇具有較大單軸各向異性的鑭系金屬離子為順磁中心，通過外界反應(yīng)條件的改變探尋其對配合物結(jié)構(gòu)以及磁行為的影響。在此，基于兩類配體成功合成了數(shù)例鑭系配合物，并對其磁學(xué)性質(zhì)進行了詳細的表征，初步探尋了配合物的結(jié)構(gòu)和磁性之間的關(guān)系，具體內(nèi)容如下:
　　一、選擇席夫堿N-（2-羥基-3-甲氧基亞芐基）氨基脲(簡稱為H2hms)和N，N'-二（2-羥基-3-甲氧基亞芐基）草酰

2、肼（簡稱為H2hmo）為配體，金屬離子Dy3+與Er3+為順磁中心，通過改變反應(yīng)條件，成功合成了9例鑭系磁性配合物。結(jié)構(gòu)分析表明，該系列配合物均為雙核結(jié)構(gòu)，配合物1-8兩個金屬離子主要通過酚氧原子橋聯(lián);配合物9通過有機配體將金屬離子進行連接。其中，配合物1、3、4和6中，橫向配位原子展現(xiàn)了類呼啦圈構(gòu)型;配合物2、4和7中，一個增加的水橋聯(lián)使共面構(gòu)型發(fā)生扭曲;配合物8中，羧酸基團提供既螯合又橋聯(lián)的配位模式。磁性研究表明，配合物1、4、8和

3、9均展現(xiàn)慢磁弛豫行為。通過磁構(gòu)關(guān)系分析可以得出在該類磁性配合物中，維持類呼啦圈配位場構(gòu)型對于產(chǎn)生單分子磁行為至關(guān)重要。同時，策略性的改變配體主干的共軛程度可能導(dǎo)致金屬中心周圍電荷的重新排布，從而有利于單分子磁體磁行為的產(chǎn)生，為設(shè)計性能更為優(yōu)異的磁性配合物提供借鑒。
　　二、通過使用多齒羧酸類有機物4，4′，4″-三甲酸三苯胺(H3TCA)為配體，選擇四種稀土元素Dy3+、Y3+、Er3+、Yb3+作為金屬中心，成功的獲得了4例金屬

4、有機框架(MOFs)。結(jié)構(gòu)研究表明，三維配合物10-13結(jié)構(gòu)中特征的展現(xiàn)了金屬原子和氧原子形成的一維帶狀物。配合物10和11的不對稱單元呈現(xiàn)了一個不同尋常的五核單元，其由類立方烷[Ln4O4] ({Ln4}簇）和額外的一個Ln3+中心組成;而配合物12和13的不對稱單元則包含兩個金屬中心，通過與另一個雙核單元中心對稱形成由邊共享的鑭三角組成的{Er4}中心。在構(gòu)建上述框架中，H3TCA配體的羧酸基團呈現(xiàn)出了豐富的橋聯(lián)方式。該4例金屬框架