叠氮桥对双核镍配合物磁性影响的密度泛函理论研究.pdfVIP

[Article] 物理化学学报(Wuli Huaxue Xuebao) Acta Phys. -Chim. Sin. 2015, 31 (6), 1086-1092 June Received: January 15, 2015; Revised: April 15, 2015; Published on Web: April 16, 2015. ∗Corresponding authors. BIAN Jiang-Yu, Email: bianjy2002@163.com; Tel: +86-43186168210. ZHANG Jing-Ping, Email: zhangjp162@; Tel: +86-43185099372. The project was supported by the Natural Science Foundation of Changchun Normal University, China (2009-009, 2010-030) and“Twelfth Five- Year Plan”Science and Technology Research Projects of Jilin Provincial Department of Education, China (2011-192). 长春师范学院自然科学基金(长师院自科合字[2009]第009号,长师院自科合字政策[2010]第030号)和吉林省教育厅科学技术研究“十二五”规 划项目(吉教科合字[2011]第192号)资助 © Editorial office of Acta Physico-Chimica Sinica doi: 10.3866/PKU.WHXB201504162 叠氮桥对双核镍配合物磁性影响的密度泛函理论研究 边江鱼 1,* 岳淑美 1 张 敏 1 张景萍 2,* (1长春师范大学化学学院,长春130032; 2东北师范大学化学学院,长春130024) 摘要: 结合对称性破损(BS)方法, 采用不同的密度泛函理论(DFT)对反铁磁性μ-1,3-N3-Ni(II)叠氮配合物 [LNi2(N3)](ClO4)2 (L=pyrazolate)的磁特性进行了研究.结果显示,杂化密度泛函理论(HDFT)的计算结果与实验 数据非常吻合,能够准确描述配合物的磁特性.磁轨道研究结果表明,配合物表现出较大的单占据轨道能量劈 裂(0.93-0.99 eV), 显示配合物的单占据轨道去简并化程度较大, 且配合物中的 2个磁通道(叠氮基、配体 pyrazolate)中都分别存在有氮原子之间的p轨道重叠,这些都使得体系表现为反铁磁耦合作用.另外,配合物 的磁性与叠氮桥和两金属离子间形成的二面角(τ, Ni-N-N-N-Ni)密切相关, τ从-55.38°逐渐变化到-1.5°的过程 中,其反铁磁性逐渐增强,交换耦合常数(Jab)的绝对值逐渐增大,并在-11.95°处达到最大值(Jab=-151.02 cm-1). 在此过程中,配合物中叠氮桥及其所连接的2个Ni离子与pyrazolate基配体L-中的2个桥原子N(4)、N(5)形成 的七元环共平面性不断增强,即共平面性会诱导增强体系的反铁磁相互作用. 关键词: 密度泛函理论-对称性破损方法; 叠氮配合物; 交换耦合常数; 反铁磁相互作用 中图分类号: O641 Effects of Azido Bridge on Magnetic Properties of Dinuclear Nickel Complexes: Density Functional Theory Studies BIAN Jiang-Yu1,* YUE Shu-Mei1 ZHANG Min1 ZHANG Jing-Ping2,* (1Department of Chemistry, Changchun Normal University, Changchun 130032, P. R. China; 2Department of Chemistry, Northeast Normal University, Changchun 130024, P. R. China) Abstract: The magnetic properties of the antiferromagnetic complex μ-1,3-N3-Ni(II)[LNi2(N3)](ClO4)2 (L= pyrazolate) were investigated using density functional theory (DFT) calculations combined with the broken symmetry approach.