《具有自旋轉換行為的聚合物材料的設計合成及性能研究》是依託南開大學，由王慶倫擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：具有自旋轉換行為的聚合物材料的設計合成及性能研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王慶倫
- 依託單位：南開大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
本項目著眼於具有自旋轉換特性的聚合物材料，從分子設計出發，金屬離子主要選用Fe(II) 離子（如高氯酸亞鐵、四氟硼酸亞鐵等），配體主要選用含氮雜環的取代三唑配體，適當選擇其它含氮雜環配體，通過和亞鐵鹽反應製備自旋轉換單元。使用橋聯配體連線自旋轉換中心製備配位聚合物，或者通過有機高分子連線自旋轉換中心得到高分子聚合物材料，以期達到提高自旋轉換中心之間的協同作用的目的。在結構表征和自旋轉換行為研究的基礎上，深入探討轉換行為與特定結構之間的關係，以期實現對自旋轉換聚合物材料的合理設計和有序合成。嘗試將得到的具有自旋轉換行為的聚合物材料製備成薄膜、凝膠或液晶，努力實現自旋轉換聚合物材料在超高密度信息存儲、分子顯示等前沿領域的套用。課題的開展對於新型磁性材料的研製具有重要意義。
結題摘要
本項目圍繞分子磁學，著眼於合成與製備具有自旋轉換特性的聚合物材料等具有新穎磁行為的新型功能分子材料。研究工作從分子設計出發，金屬離子主要選用Fe(II) 離子（如高氯酸亞鐵、四氟硼酸亞鐵等），配體主要選用含氮雜環的取代三唑配體，適當選擇其它含氮雜環配體，通過和亞鐵鹽反應製備自旋轉換單元。使用橋聯配體連線自旋轉換中心製備配位聚合物，以期達到提高自旋轉換中心之間的協同作用的目的。在結構表征和自旋轉換行為研究的基礎上，深入探討轉換行為與特定結構之間的關係，以期實現對自旋轉換聚合物材料的合理設計和有序合成。圍繞以上研究方向和目的，開展了大量深入的研究工作，取得了一系列新穎的研究成果。代表性的研究成果如：1.使用系列連三唑配體(btm = 聯三唑甲烷, bte =聯三唑乙烷, btp =聯三唑丙烷, btb =聯三唑丁烷, bth =聯三唑己烷)和亞鐵反應，得到了五個配位聚合物。發現五個配合物均保持高自旋態，同時發現隨著連三唑配體中橋連烷基碳鏈的加長，所得配合物存在從一維鏈狀結構向二維平面結構轉變的趨勢。該研究工作已經投寄到CrystEngComm雜誌，待發表。2. 以K4Mo(CN)7•2H2O為原料，和大環配合物[Mn(dpop)]Cl2得到了兩個配位聚合物，觀察到了單晶-單晶轉變現象。伴隨著這種轉變，配合物的磁性質也發生了顯著的變化。有序溫度和磁滯都有了較大提升。該部分的工作已經發表在Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 9321 –9324上。
