左景林-低维磁性配合物的研究.ppt

左 景 林 南京大学配位化学国家重点实验室 2009年11月21日 分子基磁性材料的研究 高Tc的磁体： 纯有机的磁体；3d/4d（亚）铁磁体； d(p)/f（亚）铁磁体 纳米磁体：单分子磁体；单链磁体 多功能磁体：光诱导磁体；手性磁体； 自旋交叉材料； 铁磁性分子导体；磁性超导体 单分子磁体的磁性特征 铁磁性及磁滞回线 交流磁化率虚部??对频率的依赖性 磁阻塞温度（TB） 温度 TB时，去外场后表现慢弛豫 [Mn12O12(O2CR)16(H2O)x]n- (n = 0, 1, 2; x = 3, 4; MnIII8MnIV4 for n = 0) Mn (at the oxidation states III, II/III or II/III/IV et.al); Fe, Co, Ni, V and mixed-metal systems 小 结 设计合成了一系列修饰的氰基金属配合物构筑基元 研究了从三核到十四核一系列簇合物的结构和磁性质。 研究了具有三角双锥构型的Fe2Cu3单分子磁体 合成了具有单分子磁体行为的Fe8Cu6氰基桥联面心立方 十四核簇合物，基态S = 7 合成了两例包含铜离子的铁磁性纳米线，其一阻塞温度 约为6 K Temperature dependence of the out-of-phase of the AC susceptibility D = -0.16 cm-1; E = 0.0055 cm-1; g = 1.93. U = S2|D| = 7.8 cm-1. J. R. Long et al., Acc. Chem. Res. 2005, 38, 325 除了不稳定的含有CrIII和高自旋NiII的配合物外，尚无两种位置均为顺磁性离子的这类（立方烷类）簇合物的报道。这方面的工作还在进行中。 Kim. R. Dunbar et al., JACS, 2005, 127, 6766 采用氰基化合物和金属离子反应的方法，已经合成了很多高核簇合物，包括成功地合成了一些不寻常的具有高自旋基态的配合物。 研究成果-- 一 维 [(Tp)FeIII(CN)3Cu(dien)]+ 一维 FeIII-CuII 配合物 Curie-Weiss law ?M = C/(T-?) (50-300K), C = 1.20 emu K mol-1, ? = +6.16 K Jd = 10.9 cm-1(15.8 K), Jc = 1.29 cm-1 (1.9 K) , g = 2.54, R = 6.3×10-4 u = coth(JcSd(Sd + 1)/kT)-kT/(JcSd(Sd + 1)) Jd and Jc are intradimeric and interdimeric exchange constants 新型单链磁体(SCMs) J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 8900 J1 = 46.6 K J2 = 17.8 K g = 2.30 矫顽场: 120 Oe 剩余磁化力: 0.86 Nβ mol-1 [(Tp)2FeIII2(CN)6Cu(CH3OH)·2CH3OH] Temperature dependence of the out-of-phase components of the ac susceptibility TB≈6 K ZFCM and FCM in a field of 5 Oe ?0 = 2.8×10-13s ?E/kB = 112(2)K(有效各向异性能量壁垒) SCMs 链内Cu???Fe、 Cu???Cu、Fe???Fe最短距离分别为 4.999, 6.833 和 6.806 ?, 链间Cu???Cu、 Cu???Fe、Fe???Fe最短间距分别为 11.809, 9.120 和 8.768 ? [(Tp)2FeIII2(CN)6Cu(DMF)?DMF] n DMF取代MeOH J1 = 14.9 cm-1 (21.5 K), J2 = 9.8 cm-1 (17.8 K), g = 2.60 (10-300K) Hysteresis loop at 1.8 K Ms = 3.10 N? ZFCM and FCM in a field of 5 Oe TB≈ 3 K Temperature dependence of the out-of-phase components of the ac susceptibility Fitted by Arrhenius law = ?0exp(-?E/kBT) ?0 = 4.5×10-11s; ?E/kB