專利名稱：具有可逆相變動(dòng)態(tài)單分子磁體配合物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于材料科學(xué)領(lǐng)域，特別涉及一種具有可逆相變動(dòng)態(tài)單分子磁體配合物的制備方法。
背景技術(shù)：
單分子磁體(SMM)是分子基磁性材料的一個(gè)重要納米尺度的分支，作為單分子磁體的每一個(gè)分子都可以象傳統(tǒng)磁體一樣作為一個(gè)獨(dú)立的磁功能單元，而不是靠分子間排列的長(zhǎng)程有序和交互作用來(lái)表現(xiàn)磁性，這將使它成為最有希望制成分子器件，從而達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的一類分子磁性材料，在信息儲(chǔ)存和量子計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。動(dòng)態(tài)單分子磁體是一類特殊的磁現(xiàn)象，隨外部因素的改變它可以實(shí)現(xiàn)從一個(gè)單分·子磁相到另外一個(gè)單分子磁相的轉(zhuǎn)變，從而完全有可能實(shí)現(xiàn)單分子磁體的能壘調(diào)控。據(jù)此，動(dòng)態(tài)單分子磁體表現(xiàn)出的這一特殊的磁性行為，使其在分子開(kāi)關(guān)、分子器件、分子傳感以及特殊磁性材料等方面具有廣闊應(yīng)用前景成為可能。而目前，國(guó)內(nèi)外有關(guān)此方面的研究尚處于空白階段，因此具有很大的研究?jī)r(jià)值。理論研究表明高自旋基態(tài)(S)和顯著的負(fù)各向異性(D)是單分子磁體必備的2個(gè)要素，二者結(jié)合將產(chǎn)生自旋翻轉(zhuǎn)的能壘，而此能壘與信息儲(chǔ)存和量子計(jì)算高度相關(guān)。單分子磁體自旋翻轉(zhuǎn)的能壘主要取決于旋軌耦合的強(qiáng)度，無(wú)法靠分別優(yōu)化S和D來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，利用單電子數(shù)多且具有強(qiáng)旋軌耦合作用的稀土離子制備高能壘單分子磁體必將事半功倍。但是，由于稀土離子中4f電子受5s和5p電子的屏蔽，很難提高離子間磁相互作用的強(qiáng)度以及稀土離子普遍存在磁化強(qiáng)度量子隧穿(QTM)效應(yīng)致使磁各向異性能壘降低的現(xiàn)象，因此獲得高能壘的稀土單分子磁體也有一定的困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種可逆相變操作方便、穩(wěn)定、重復(fù)性強(qiáng)的具有可逆相變動(dòng)態(tài)單分子磁體配合物制備方法。本發(fā)明的具有可逆相變動(dòng)態(tài)單分子磁體配合物制備方法，是以鄰菲羅啉和鄰甲基苯甲酸配體為原料與稀土配位得到的一個(gè)雙核稀土配合物[Dy2 (phen) 2 (L) 6] ■ (H2O) α 5 (C2H5OH) (phen=鄰菲羅啉，L=鄰甲基苯甲酸根離子)，將其高溫煅燒后制得無(wú)溶劑配合物[Dy2(Phen)2(L)6],此無(wú)溶劑配合物[Dy2 (phen) 2 (L) 6]浸泡在水中又變成含配合物[Dy2 (phen) 2 (L) 6] ■ (H2O) ο. 5 (C2H5OH)，具體制備方法是
取O. Immol氯化鏑，O. Immol鄰菲羅啉，O. 3mmol鄰甲基苯甲酸和O. 1 Smmol碳酸鈉放入聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，加5mL乙醇、5mL水作溶劑，放置在馬沸爐中，加熱到210°C，恒溫3天，然后以每小時(shí)3度降到室溫或自然風(fēng)干得到配合物[Dy2 (phen) 2 (L) J- (H2O)0.5 (C2H5OH);在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將得到的配合物[Dy2 (phen) 2 (L) 6] ■ (H2O) 0.5 (C2H5OH)晶體置于設(shè)置溫度160°C真空干燥箱中煅燒24小時(shí)，得到配合物[Dy2(Phen)2 (L)6]，而配合物[Dy2(Phen)2(L)6]晶體浸泡在溶劑中又可以得到配合物[Dy2 (phen) 2 (L) 6] ■ (H2O) 0.5 (C2H5OH)。由此，制得可逆相變性動(dòng)態(tài)單分子磁。本發(fā)明的具有可逆相變動(dòng)態(tài)單分子磁體配合物制備方法，是通過(guò)簡(jiǎn)單的煅燒得到一種新型具有可逆相變動(dòng)態(tài)單分子磁體，這種可逆相變操作方便、穩(wěn)定、重復(fù)性強(qiáng)、對(duì)單分子磁性能有很好的調(diào)控作用。


圖I 為本發(fā)明的配合物[Dy2 (phen) 2 (L) 6] ■ (H2O) 0 5 (C2H5OH)和[Dy2 (phen) 2 (L) 6]的直流磁化率 圖2為本發(fā)明的配合物[Dy2 (Phen)2 (L) J-(H2O)tl5 (C2H5OH)交流磁化率實(shí)部 圖3為本發(fā)明的配合物[Dy2 (Phen)2 (L) J-(H2O)tl5 (C2H5OH)交流磁化率虛部 圖4為發(fā)明的配合物[Dy2(Phen)2(L)6]交流磁化率實(shí)部圖；·
圖5為本發(fā)明的配合物[Dy2(Phen)2(L)6]交流磁化率虛部圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I :
取O. Immol氯化鏑，O. Immol鄰菲羅啉，O. 3mmol鄰甲基苯甲酸和O. 1 Smmol碳酸鈉放入聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，加5mL乙醇、5mL水作溶劑，放置在馬沸爐中，加熱到210°C，恒溫3天，自然風(fēng)干得無(wú)色配合物[Dy2 (phen) 2 (L) 6] ■ (H2O) 0.5 (C2H5OH), phen=鄰菲羅啉，L=鄰甲基苯甲酸根離子，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，置于160°C的真空干燥箱中24小時(shí)，得無(wú)色的配合物[Dy2 (phen) 2 (L) 6]。分別對(duì)兩種配合物晶體進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征和解析，發(fā)現(xiàn)它們的晶胞、空間堆積以及超分子作用方式也發(fā)生了變化。尤其是稀土離子的配位構(gòu)型發(fā)生了劇烈的變化。配合物[Dy2(Phen)2(U6XH2O)tl5(C2H5OH)中稀土離子八配位，具有反四棱柱構(gòu)型，而在配合物[Dy2(Phen)2(L)6]中稀土離子九配位，具有單冒反四棱柱構(gòu)型，表明在單晶轉(zhuǎn)變后，形成了新的Dy-O配位鍵。磁化率研究表明配合物[Dy2 (phen) 2 (L) 6] ■ (H2O) 0.5 (C2H5OH)和[Dy2 (phen) 2 (L) 6]中稀土離子具有類似反鐵磁相互作用。交流磁化率研究表明配合物[Dy2 (phen) 2 (L) J-(H2O) ο. 5 (C2H5OH)和[Dy2 (phen) 2 (L)6]都表現(xiàn)出明顯的頻率依賴關(guān)系，表明配合物[Dy2 (phen)2 (L) J-(H2O) ο.5 (C2H5OH)和[Dy2 (phen) 2 (L) 6]具有典型的單分子磁性能，并且它們的單分子磁性能差異較大，主要表現(xiàn)在配合物[Dy2(Phen)2(L)6]的交流磁化率具有明顯的峰值，而在配合物[Dy2 (phen) 2 (L) 6] ■ (H2O) 0.5 (C2H5OH)沒(méi)有觀察到類似現(xiàn)象。
權(quán)利要求
1.一種具有可逆相變動(dòng)態(tài)單分子磁體配合物制備方法，其特征在于包括以下步驟取0. Immol氯化鏑,0. Immol鄰菲羅啉,0. 3mmol鄰甲基苯甲酸和0. 15mmol碳酸鈉放入聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，加5mL乙醇、5 mL水作溶劑，放置在馬沸爐中，加熱到210°C，恒溫3天，然后以每小時(shí)3度降到室溫或自然風(fēng)干得到無(wú)色配合物[Dy2 (phen) 2 (L) 6] ■ (H2O) 0.5 (C2H5OH)，Phen=鄰菲羅啉，L=鄰甲基苯甲酸根離子，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，置于160°C的真空干燥箱中24小時(shí)，得無(wú)色的配合物[Dy2 (phen) 2 (L) 6]。
全文摘要
一種具有可逆相變動(dòng)態(tài)單分子磁體配合物制備方法，是以鄰菲羅啉和鄰甲基苯甲酸配體為原料與稀土配位得到的一個(gè)雙核稀土配合物[Dy2(phen)2(L)6] (H2O)0.5(C2H5OH)，將其高溫煅燒后制得無(wú)溶劑配合物[Dy2(phen)2(L)6]，此無(wú)溶劑配合物[Dy2(phen)2(L)6]浸泡在水中又變成含配合物[Dy2(phen)2(L)6] (H2O)0.5(C2H5OH)。本發(fā)明的具有可逆相變動(dòng)態(tài)單分子磁體配合物制備方法，是通過(guò)簡(jiǎn)單的煅燒得到一種新型具有可逆相變動(dòng)態(tài)單分子磁體，這種可逆相變操作方便、穩(wěn)定、重復(fù)性強(qiáng)、對(duì)單分子磁性能有很好的調(diào)控作用。
文檔編號(hào)H01F1/42GK102786540SQ20121033414
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月12日
發(fā)明者馮雪風(fēng), 劉淑娟, 羅峰, 羅明標(biāo), 許文苑 申請(qǐng)人:東華理工大學(xué)