以dmit為配體的自由基配合物間的磁耦合機理研究.pdf

1、分子間磁耦合機理的研究是近十多年來分子磁學性質的研究熱點之一。基于自由基類分子間相互作用所導致的雙穩(wěn)態(tài)自旋躍遷性質可用于新型分子器件的潛在應用前景，進行自由基類分子間的磁耦合機理研究則具有十分重要的理論與現(xiàn)實指導意義。
　　本論文設計合成了文獻未報道的兩個分別以N-甲基-1,10-菲啰啉[N-MePhen]+和2,2-聯(lián)吡啶鎳配合物[Ni(2,2’-bpy)3]2+為平衡陽離子，dmit(1,3-dithiole-2-thione

2、-4,5-dithiolate)為配體，鎳離子為中心離子的陰離子自由基配合物，即[N-MePhen][Ni(dmit)2]和[Ni(2,2’-bpy)3][Ni(dmit)2]2。對所合成的配合物進行了紅外和元素分析表征；測定了這兩個配合物在室溫時的晶體結構以及它們兩個分別在低溫（80 K）和次低溫（189 K）兩個不同低溫區(qū)的晶體結構；獲得了自由基陰離子間在不同溫度區(qū)間內產生分子間相互作用的短距離接觸原子對及相關數(shù)據(jù)；對這兩個新型配合

3、物進行了變溫磁化率的測定；基于晶體結構數(shù)據(jù)，進行了理論量化計算從而獲得了各自由基配陰離子中各原子上的電子自旋密度及短距離接觸原子對間單電子最高占據(jù)軌道的重疊積分；研究了隨溫度變化自由基配陰離子原子上電子自旋密度的變化以及電子自旋密度和重疊積分這兩種影響因子對其相關的分子間反鐵磁耦合強度的影響。本論文使用理論量化計算方法對文獻報道的雙穩(wěn)態(tài)自旋躍遷配合物[NO2bzql][Ni(dmit)2]·CH3COCH3的自旋躍遷機理進行了研究并首次

4、獲得了產生其分子間相互作用的短距離接觸原子對間的重疊積分與其相關反鐵磁耦合的關聯(lián)作用。
　　本論文的主要貢獻如下：
　　1.首次通過量化計算方法揭示了以dmit為配體的自由基鎳配陰離子上的電子自旋密度隨溫度變化影響很小。
　　2.首次通過實驗和量化計算方法揭示了以dmit為配體的自由基鎳配陰離子間的反鐵磁耦合強度與其短距離接觸原子對上的自旋密度和其間的重疊積分密切相關。
　　本論文所獲得的研究結果將對設計合成具有