《錳基3d-4f單分子磁體的構造和磁性能研究》是依託北京理工大學，由劉天府擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：錳基3d-4f單分子磁體的構造和磁性能研究
- 依託單位：北京理工大學
- 項目負責人：劉天府
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
分子磁體，有可能成為製作分子開關、電磁屏障和信息儲存的材料，已成為近年來蓬勃發展的跨學科前沿研究領域之一。單分子磁體是目前分子磁體領域研究的熱點。目前研究的最為深入的是錳基單分子磁體。提高單分子磁體的阻塞溫度，仍是單分子磁體研究中具有挑戰性的課題。鑭系金屬離子具有大的基態自旋值和磁各向異性，將鑭系金屬離子和過渡金屬離子共同引入單分子磁體，既保證高的基態自旋值，又有可能具有大的磁各向異性，提高阻塞溫度，成為新型的高密度存儲材料。本申請項目以羧酸根和醇氧負離子等有機小分子做橋連配體，探索在合適的條件下以不同價態的錳基單分子簇合物為構築單元，引入鑭系金屬離子製備3d-4f的混合金屬離子的單分子磁體，解析其晶體結構，研究磁性能，深入研究磁性與結構的關係，力求發現新型的磁性材料。
結題摘要
單分子磁體和單鏈磁體具有慢磁馳豫現象，可能成為潛在的信息存儲材料，最近正吸引越來越多的關注。本項目套用多功能基團構造3d-4f配合物，研究其晶體結構，測定磁性質，探索磁構關係，為獲得高性能的單分子磁體提供理論依據。 (1) 製備了三類羧酸配體構造的3d-4f配合物，包括（a）用喹啉-8-甲酸為輔助配體，以鐵氰根為橋聯配體，得到了三組不同的一維鏈（7個晶體）；（b）2,6-二甲酸吡啶為橋連配體四個3d-4f的三維配合物；（c）多酸DOTA構造的[NaDy(DOTA)27H2O]2[Fe(CN)5NO] 11H2O 混合金屬配合物。對三類配合物的晶體結構進行了解析，研究了相應的磁性質，並探索了磁構關係。 （2）錳基單分子磁體的結構與性能表征，包括（a）利用三種肟得到了十三個六核錳的簇合物，並且全部解析了晶體結構，測定了磁性質，發現所有的十三個配合物均為單分子磁體；（b）利用噁唑啉合成了三個MnIII的一維鏈，其中疊氮橋聯的一維鏈有單鏈磁體的性質。 （3）單核稀土配合物的合成和磁性質。利用三聯吡啶衍生物合成了８個稀土的單核配合物，晶體結構表明，稀土離子的半徑和配位的硝酸根以及結晶溶劑可能影響稀土離子配位數，進而影響到配合物的磁性質。本組研究表明，該類配合物中，Dy，Ｙb和Tb的配合物表現為場誘導的磁馳豫現象，而Gd、Er，Ｈo的配合物沒有場誘導的磁馳豫現象。
