作为单分子磁体的金属氧簇合物的研究进展 论文.pdfVIP

http :// 作为单分子磁体的金属氧簇合物的研究进展1 1,2 1 1 1* 1 江国庆 王素娜 李菲菲 白俊峰 游效曾 1 南京大学配位化学国家重点实验室 南京 210093 2 南通大学化学化工学院 南通 226003 E-mail:bjunfeng@ 摘要：在过去的几年中,金属氧簇合物作为单分子磁体引起了科学家的浓厚兴趣，本文 将从合成、结构和性质等方面，结合必威体育精装版进展对 Mn 和 Fe 金属氧簇合物作一简要概述。 关键词: 单分子磁体, 金属氧簇合物, 纳米材料，磁性 1．引言 自从1993 年人们发现首例单分子磁体[Mn O (O CMe) (H O) ] ·2(CH COOH) 12 12 2 16 2 4 3 ·4H O[1,2] 以来，作为单分子磁体（SMMs ）的金属氧簇合物因其独特的磁性质引起了科学 2 家的关注[3-8] ，并取得了很大的进展。 单分子磁体提供了由单个分子构成的第一个真正意义上的单分散的纳米磁体，即由分立 的、从磁学意义上讲是没有相互作用的纳米尺寸的分子单元而不是由三维扩展晶格(如金属、 金属氧化物等)构成的磁体。单分子磁体是一种可磁化的磁体，在阻塞温度下，显示磁滞现 [3,4]是解释磁现象的量子力学和经典力学之间的桥梁 象，其显示的磁量子隧穿效应 （QTM ） [4-7] [8] 。另外，单分子磁体有各种潜在的用途，如高密度信息储备和量子计算 。 大多数单分子磁体是高核金属簇合物，可由相对简单的试剂通过溶液法或水热法 [9,10,11,12]制得，且容易提纯，溶解性好（能溶解常用有机溶剂如MeCN、CH Cl ），在溶液 2 2 中能保持其结构，并可以包埋在聚合物中，这正迎合了未来应用的要求，例如在薄膜上的应 用。本文列举了几个近期报道的Mn 、Fe簇合物，对其组装、结构与磁性质作以综述。 2 ．组装策略 目前报道的单分子磁体有Mn84[13] 、Mn30 [14, 15] 、 Mn25[16]、Mn21[17] 、Fe9[18] 、Fe4[19,20] 等，其合成策略主要有：（1 ）选择合适的配体与金属盐反应后重结晶得到，例如， [Mn O (OH) (N ) (pdm) (pdmH) ](Cl) •12MeCN是用MnCl •4H O与pdmH （pdmH 是 2,6- 25 18 2 3 12 6 6 2 2 2 2 2 吡啶甲二 醇）和NaN 在MeOH/MeCN 溶液中 ，用NMe OH 处理得 到 ；单分子磁体 3 4 [Fe (N ) (O CMe) {( 2-py) CO } ]是用Fe(O CMe) ·1.75H O与配体(2-py) CO （py是吡啶） 9 3 2 2 8 2 2 4 2 2 2 2 2 通过简单的溶液法反应得到。（2 ）将相对较小的簇合物作为构建块，用溶液法组装大的簇 合 物 。 例 如 ， 用 Mn 合 成 [Mn O (OMe) (O CCH tBu) (H O) ] 、 12