基于稀土-氮氧自由基配合物的分子納米磁體的構筑與研究.pdf

1、本論文工作是以分子納米磁體為導向，以稀土-氮氧自由基配合物為載體的基礎上展開的。設計合成了5個未見報道的氮氧自由基和22個稀土-氮氧自由基配合物，對部分配合物的磁性進行了詳細研究，并探討比較了單離子各向異性和耦合作用在其中的影響。
　　1.以Ullman方法，設計合成了5個未見報道的氮氧自由基(NITRs)。選取NITPhCOOMe進行了單晶結構和磁性分析，直流和交流磁化率表明其中存在較強的分子間反鐵磁相互作用和反鐵磁有序，對比分

2、析表明C-H…O-N氫鍵對其相互作用性質起了重要影響。
　　2.以NITPh(COOEt)2為配體，合成了一個系列的單核雙自旋型配合物，其中DyIII配合物在零場下展現出了慢磁弛豫性質。分別以NITPhCOOMe、NITThioPh和NITPhSPh為配體設計合成了三個系列的單核三自旋型配合物，其中TbIII-NITPhCOOMe和DyIII-NITThioPh展現出了慢磁弛豫行為，而TbIII-NITThioPh表現出磁有序行為

3、。對它們的結構和磁性進行的深入探討和分析，表明配體場的微小變化可能對中心離子的各向異性產生重要影響。
　　3.分別以NITPhSPh和NITPh(OMe)2為配體合成了兩個系列的雙NO基團橋聯的一維鏈配合物，對其晶體結構和磁性進行了詳細研究分析，其中兩者的TbIII配合物均為單鏈磁體，而DyIII/HoIII-NITPhSPh配合物展現出了單鏈磁體和自旋玻璃行為共存的現象，分析認為鏈內的NN(next-neighbor)和NNN(

4、next-nearest-neighbor)相互作用以及鏈間相互作用共同導致了這種現象的出現。而HoIII-NITPhSPh展現出傾斜的反鐵磁有序行為。選取相似的TbIII配合物進行對比分析，結果表明單離子各向異性和鏈內耦合作用共同決定了其勢能壘的大小，要獲得更高的勢能壘，必須調節(jié)中心離子的配體場來增強其單軸各向異性。通過選取具有功能性配位點的配體NITPhCOOMe，得到了一個系列的NO基團與功能性配位點混合橋聯的一維zig-zag鏈