金屬鈷配位聚合物基分子磁性材料的制備與性能研究.pdf

1、分子磁性材料是近幾十年發(fā)展起來的新型材料，作為高度有序的分子體系，它具有結構多樣性，易于用化學方法對分子進行修飾和剪裁而改變其磁性；磁性能的多樣性；可以將磁性和其他如機械、光、電等特性相結合；可以用常溫或低溫的方法進行合成；易于加工成形，可以制成許多傳統(tǒng)磁體難以實現(xiàn)的器件；低密度等特點，正是這些特點使它成了科學家們研究的焦點。分子磁性材料包括純有機磁性分子、無機—有機雜化磁性材料、無機磁性化合物、單分子磁體、自旋交叉配合物等。

2、其中順磁離子的金屬-有機雜化結構引起很大關注，原因在于它們可以得到在分子磁性和材料化學領域里有潛在應用的新型網(wǎng)絡結構。構建這種結構常用的方法是使用橋聯(lián)配體來形成外延網(wǎng)，同時傳遞磁相互作用。根據(jù)分子設計和功能需要，配體可以是不同的兩個或多個。由于有機配體的種類繁多，這類金屬有機配合物磁性材料具有廣泛的發(fā)展前景。迄今為止，已經(jīng)報道了許多含有過渡金屬CuⅡ，NiⅡ，MnⅡ橋聯(lián)型配和物磁性材料，但含有CoⅡ的配合物相對少些，而且其分子內(nèi)相互作用

3、多數(shù)為反鐵磁性。 本論文使用水熱方法嘗試合成配和物磁性材料。我們的興趣是對含有強的各項異性鈷的一維配位聚合物的設計和通過第二配體的晶體設計調(diào)節(jié)磁性質(zhì)。在實驗中我們使用吡啶-2，6-二羧酸離子pdc2-作為第一配體、2，4'-聯(lián)吡啶(2，4'-bpy)和5-苯基-2，4'-聯(lián)吡啶(5-ph-2，4'-bpy)分別作為第二配體構造一維配位聚合物，得到了兩種金屬鈷配位聚合物[Co(pdc)(2，4'-bpy)2·H2O]n(1)和[C

4、o(pdc)(5-ph-2，4'-bpy)2·H2O]n(2)。通過X-射線衍射測量對配合物的結構進行確認，并對所得化合物的磁性進行了研究。在1中可以觀察到反鐵磁耦合，由于聚合鈷鏈的扭曲結構，配位聚合物2具有鐵磁耦合。苯取代基的空間位阻導致了相鄰聚合鏈的扭曲結構。因此，第二配體的位阻效應對調(diào)節(jié)磁性轉(zhuǎn)變起了決定作用。據(jù)我們所知，這是取代基調(diào)節(jié)磁性轉(zhuǎn)變的第一個例子。本工作將為新的有潛在應用的配位聚合物材料的設計和開發(fā)提供一個有前途的方法。