论文摘要
分子磁性双稳态材料由于具有体相磁体的宏观性质和纳米尺度的量子特性,在新一代信息存储和开关材料领域中具有特殊的地位以及广阔的应用前景。本论文通过自下而上的组装方式,设计并构筑了一系列氰基桥联低维配合物,综合多种表征手段,详细讨论了磁构效关系,旨在为构筑高弛豫能垒分子纳米磁体和室温转变电荷转移配合物提供一定的实验依据与参考。主要研究结果如下:（1）选用三氰构筑单元[Bu4N][FeⅢ（Tp）（CN）3]、[Bu4N][FeⅢ（TpMe）（CN）3]和[Bu4N][FeⅢ（Tp*）（CN）3]与过渡金属NiⅡ离子配位自组装,引入不同结构的含氮辅助配体,设计构筑了一系列三核FeⅢ2NiⅡ配合物1-7。其中配合物6和7具有单分子磁体性质,弛豫能垒ΔE/kB分别为75.7和81.5 K。磁构效关系研究发现,近直线型的三核结构,即较小的Ni-N≡C键角扭曲度有利于获得高性能三核FeⅢNiⅡ单分子磁体。（2）选用三氰构筑单元[FeⅢ（Tp）（CN）3]-、[FeⅢ（pzTp）（CN）3]-和[FeⅢ（Tp*）（CN）3]-与NiⅡ离子配位组装,在双齿配体2-（1H-吡唑-3-基）吡啶和4,4’二氯-2,2’-联吡啶的参与下,得到三例FeⅢNiⅡ2四核单分子磁体9-11,弛豫能垒分别为10.9、68.9和12.6 K。配合物9和11具有更强的分子间π…π相互作用,加速了低温区间的磁弛豫速率,导致弛豫能垒降低。（3）在顺磁性构筑单元[FeHⅢ（Tp）（CN）3]-与过渡金属CoⅡ离子组装过程中,引入结构类似、位阻不同的单齿长配体,设计合成了一维双之字链型配合物12-14,其中配合物12表现出铁磁性相互作用,通过控制12中溶剂吸/脱附来调控链间相互作用,配合物12失溶剂后表现出单链磁体的行为。（4）利用顺磁性构筑单元[FeⅢ（Tp）（CN）3]-和[FeⅢ（pzTp）（CN）3]-CoⅡ离子配位自组装,引入4-（1H-咪唑并[4,5-f][1,10]邻菲罗啉）-2-苯酚配体,合成了三例{Fe2Co2}四核电荷转移配合物15-17。研究了构筑单元的电子效应对电荷转移转变温度T1/2的影响,结果表明,pzTp-构筑单元相较于Tp-,氧化还原电位增大,对应配合物的转变温度T1/2倾向于向高温区移动。在构筑单元[FeⅢ（Tp）（CN）3-和同一辅助配体（2-苯基-1H-咪唑并[4,5-f][1,10]邻菲罗啉）组装的条件下,引入不同尺寸大小的抗衡阴离子（ClO4-、BF4-和NO3-）,合成了三例{Fe2Co2}四核电荷转移配合物19-21。抗衡阴离子通过分子间协同作用调控Co-N≡C键角,对分子内产生电荷转移的转变温度有一定的调控作用。
论文目录
文章来源
类型: 博士论文
作者: 刘雪茹
导师: 刘涛
关键词: 氰基桥联,磁性双稳态,单分子磁体,单链磁体,金属金属电荷转移
来源: 大连理工大学
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑
专业: 物理学,化学
单位: 大连理工大学
分类号: O469;O641.4
DOI: 10.26991/d.cnki.gdllu.2019.004326
总页数: 135
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标签：氰基桥联论文; 磁性双稳态论文; 单分子磁体论文; 单链磁体论文; 金属金属电荷转移论文;