分子基磁性材料的研究越来越深入,过渡金属配合物的合成、结构和性质研究显得越来重要。与传统的磁性材料相比,由于分子基磁性材料具有广泛的化学选择性,使它非常有希望成为新一代信息存储材料。本论文选择合适的过渡金属离子与有机配体和其它桥联" />
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3d过渡金属配合物的设计、合成、结构及其磁性研究

作　者: 梁胜利
导　师: 刘志亮
学　校: 内蒙古大学
专　业: 材料物理与化学
关键词: 分子基磁性材料 配合物 叠氮桥联 有机配体 磁性
分类号: O641.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


随着磁性材料 的学位论文">分子基磁性材料的研究越来越深入,过渡金属配合物的合成、结构和性质研究显得越来重要。与传统的磁性材料相比,由于分子基磁性材料具有广泛的化学选择性,使它非常有希望成为新一代信息存储材料。本论文选择合适的过渡金属离子与有机配体和其它桥联配体反应,来制备磁性过渡金属配合物。具体研究内容及结果简要阐述如下：利用叠氮桥联配体丰富的配位方式,合成了2个新颖的叠氮桥联一维铜及三维钴配位聚合物。一维铜配位聚合物中,叠氮根以E0(μ1,1-N3)桥联方式连接金属铜离子,磁性研究表明桥联的各个金属离子之间存在铁磁相互作用。三维钴配位聚合物中,叠氮根则以EE(μ1,3-N3)桥联方式连接金属钴离子,磁性研究表明桥联的各个金属离子之间存在反铁磁相互作用。另外,CD谱表明该三维钴配位聚合物是极为罕见的由非手性构筑单元获得单一手性配合物的实例。利用羧酸根及叠氮根丰富的配位模式,水热法合成了含有羧酸根的双核铬配合物,均相法合成了2个新颖含叠氮基的双核及四核镍配位化合物。双核铬配合物是由铬离子通过OH-做桥,与2,6吡啶二羧酸组装形成的,磁性研究表明该配合物是反铁磁相互作用的。双核镍配合物中,镍离子通过叠氮根以EO(μ1,1-N3)桥联方式连接与Schiff碱配体Hpmp组装形成,磁性研究表明,桥联的各个金属离子之间存在铁磁相互作用。四核镍配合物是通过原位组装形成的,叠氮根作为端基配体与镍离子连接。基于各类有机配体的不同配位模式,通过Schiff碱配体Pypa以及三氮唑配体Dpta分别与金属盐组装合成了4个新颖的单核配合物。磁性研究表明单核锰配合物具有自旋转换效应。目前研究的自旋转换配合物中,常见的是铁(Ⅱ)的自旋转换效应,而本论文研究了极为罕见的具有自旋转换效应的锰(Ⅲ)配合物,这一成果对自旋转换效应的研究具有巨大的理论指导意义。

全文目录


摘要  4-6
ABSTRACT  6-11
本论文所需试剂与仪器  11-12
第一章 绪论  12-28
  1.1 研究背景  12-13
  1.2 分子基磁体的几种重要类型  13-19
    1.2.1 有机及有机-无机杂化分子磁体  13-14
    1.2.2 无机分子磁体  14-17
    1.2.3 具有自旋转换效应的分子磁体  17-18
    1.2.4 单分子磁体  18-19
    1.2.5 单链磁体  19
  1.3 选题依据及本论文的主要内容  19-21
  参考文献  21-28
第二章 一维和三维配位聚合物的合成、结构及磁性研究  28-46
  2.1 混合桥联一维Cu(Ⅱ)配位聚合物的合成、晶体结构及磁性  28-35
    2.1.1 配位聚合物{[Cu_2(Pymp)_2(μ_(1,1)-N_3)(MeOH)](Cl0_4)}_n(1)的合成与一般表征  28-29
    2.1.2 配位聚合物{[Cu_2(Pymp)_2(μ_(1,1)-N_3)(MeOH)](Cl0_4)}_n(1)的晶体结构  29-33
    2.1.3 配位聚合物{[Cu_2(Pymp)_2(μ_(1,1)-N_3)(MeOH)](Cl0_4)}_n(1)的磁性研究  33-35
  2.2 三维Co(Ⅱ)配位聚合物的合成、晶体结构及磁性  35-43
    2.2.1 配位聚合物[Co(4,4-bipy)(N_3)_2]_n(2)的合成与一般表征  35-37
    2.2.2 配位聚合物[Co(4,4-bipy)(N_3)_2]_n(2)的晶体结构  37-41
    2.2.3 配位聚合物[Co(4,4-bipy)(N_3)_2]_n(2)的磁性研究  41-43
  本章小结  43-44
  参考文献  44-46
第三章 多核配位化合物的合成、结构及磁性的研究  46-68
  3.1 基于2,6吡啶二羧酸的双核Cr(Ⅲ)配合物的合成、晶体结构及磁性  46-52
    3.1.1 配合物Cr_2~Ⅲ(OH)_2(pda)_2(H_2O)_2(3)的合成与一般表征  46-47
    3.1.2 配合物Cr_2~Ⅲ(OH)_2(pda)_2(H_2O)_2(3)的晶体结构  47-50
    3.1.3 配合物Cr_2~Ⅲ(OH)_2(pda)_2(H_2O)_2(3)的磁性研究  50-52
  3.2 基于叠氮根桥联的二核Ni(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及磁性研究  52-59
    3.2.1 配合物[Ni_2~Ⅱ(μ_(1,1)-N_3)_2(Hpmp)_2(N_3)_2]?H_2O(4)的合成与一般表征  52-53
    3.2.2 配合物[Ni_2~Ⅱ(μ_(1,1)-N_3)_2(Hpmp)_2(N_3)_2]·H_2O(4)的晶体结构  53-57
    3.2.3 配合物[Ni_2~Ⅱ(μ_(1,1)-N_3)_2(Hpmp)_2(N_3)_2]·H_2O(4)的磁性研究  57-59
  3.3 原位合成含叠氮基的Ni(Ⅱ)四核配合物  59-65
    3.3.1 配合物[Ni_4(Pytp)_4(N_3)_4](CH_3OH)_2(H_2O)_2(5)的合成与一般表征  59-61
    3.3.2 配合物[Ni_4(Pytp)_4(N_3)_4](CH_3OH)_2(H_2O)_2(5)的晶体结构  61-65
  本章小结  65-66
  参考文献  66-68
第四章 功能性单核配位化合物的组装、结构及磁性研究  68-87
  4.1 基于Schiff碱配体Pypa的Mn(Ⅲ)、Cu(Ⅰ)配合物的结构及磁性  68-78
    4.1.1 配合物6,7及8的合成与一般表征  68-71
    4.1.2 配合物6、7及8的晶体结构  71-75
    4.1.3 配合物[Mn~Ⅲ(OL1)_2]Cl(6)的磁性研究  75-78
  4.2 基于1,2,4-三氮唑衍生物Co(Ⅲ)配合物的合成及晶体结构研究  78-84
    4.2.1 配合物Co~Ⅲ(Dpta)_2(OH)_2·Cl0_4(9)的合成与一般表征  78-80
    4.2.2 配合物Co~Ⅲ(Dpta)_2(OH)_2·ClO_4(9)晶体结构  80-84
  本章小结  84-85
  参考文献  85-87
结论  87-88
致谢  88-89
攻读硕士学位期间发表论文情况  89

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 物理化学（理论化学）、化学物理学 > 结构化学 > 络合物化学（配位化学）
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