《客體分子調控的微孔稀土光磁材料的研究》是依託南開大學，由徐娜擔任項目負責人的專項基金項目。
基本介紹
- 中文名：客體分子調控的微孔稀土光磁材料的研究
- 項目類別：專項基金項目
- 項目負責人：徐娜
- 依託單位：南開大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
稀土材料由於其獨特的光學、磁學性質而成為近年來國際上發展最為快速的前沿研究領域之一。本項目擬合成以稀土離子或稀土離子簇（以三價鏑離子為主）為主要結點的微孔配位聚合物，對該類配合物的光學性質和磁性質進行系統研究，探討微孔結構中客體分子/離子的種類、數量及其與主體結構的結合方式對產物光磁性質的影響。主要研究內容包括：(1)採用模板法或二級構築單元法等多種方法合成以鏑為主的稀土配位聚合物，並通過實驗條件的變換對產物的結構維度進行調控，製備微孔型產物；(2)用化學方法改變微孔結構中的客體分子/離子的種類和數量或者對微孔結構的框架進行後修飾，並進行相關表征；(3)系統研究客體分子/離子的變化以及後修飾前後對產物光磁性質的影響，進而尋找兼具發光和磁性等的分子基材料。本項目不僅有助於分子發光材料和磁性材料的發展，而且有望用於高密度信息存儲和分子開關等器件的開發，及時開展相關研究具有重要意義。
結題摘要
以稀土金屬離子為主要自旋載體並輔以過渡金屬離子，以芳香羧酸為橋聯配體，設計併合成了多個系列具有不同結構特點的配位聚合物。通過對反應條件的精細調節，使得產物的結構呈現出從一維、二維到三維的變化，並且得到了具有預期微孔結構的稀土配位聚合物，詳細地研究了它們的磁性質和發光性質，主要研究成果如下：（1） 合成了系列同構的雙核鏑單元為結點的微孔配位聚合物。我們成功地實現了以單晶到單晶轉換的方式改變該微孔配位聚合物的客體分子種類。有趣的是不同的客體分子雖然沒有明顯改變該配位聚合物的主體骨架，但對雙核鏑單元內部磁交換途徑和金屬離子配位環境的微擾顯著地改變了其磁行為，這為研究多核稀土單分子磁體的磁本質提供了一個非常有價值的實例，並且顯示了在小分子磁探針方面的潛在套用價值。（2）以2,5-呋喃二酸為配體，合成出兩個由Ln2Co線型三核結構單元構為結點的具有不同三維結構的微孔配位聚合物，分別屬於3,10T9格子、(418.624.83)(43)2拓撲結構和tfz-d格子、(43)2(46.618.84) 拓撲結構，磁性研究表明其中一個化合物中Dy(III)離子和Co(II)離子之間顯示出罕見的鐵磁偶合作用，發光性質研究表明該化合物顯示出強度很高的Dy(III)離子特徵螢光發射峰。（3）合成出系列配位聚合物，結構研究表明產物呈現出不同維度的變化，並系統地研究了這些配位聚合物的磁性質，通過理論分析與實驗數據的對比探討了磁-構關係。以上部分工作已發表在國際知名學術刊物上或正在審稿中。
