基于三唑衍生物配体的磁性配合物

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在外界的温度、光照、磁场和压力等作用下,自旋转换分子材料可以发生两个状态(高自旋(HS),低自旋(LS))的转换,并伴随着光学、电子、比热等性能的变化。至今,科学家已经合成出大量的自旋转换化合物,研究其在分子开关、传感器和信息存储材料等方面的应用。自旋转换配合物及材料的配体大部分都是含氮配体,三唑类配体尤为突出,而配位的中心离子大部分是Fe(Ⅱ)和Co(Ⅱ)离子。本论文以三唑类配体为基础,设计合成三种三唑类配体,并用这三种配体合成配合物及材料,并对其磁性进行研究,分别展现出反铁磁行为,压致自旋转换行为及温致自旋转换行为,并且提出一种新的合成自旋转换材料的思路和途径。主要工作如下:  1.设计合成配体Btmtmb(Btmtmb:1,3-bis-(1,2,4-triazol-1-ylmethyl)-5-methoxy-2,4,6-trimethyl-benzene)和 Bttmb(Bttmb:1,3-bis-(1,2,4-triazol-1-ylmethyl)-2,4,6-trimethylbenzene),并用其合成了2个Fe(Ⅱ)配合物(1-2)。通过元素分析、热重及XRD对配合物进行了表征,并进行了磁性测试,发现配合物具有反铁磁行为。此外,基于配合物2具有的压致自旋转换性质,探索其在压力条件下颜色的变化,这一独特性质使得其在可视化压力传感器及压力试纸等方面的具有潜在的应用价值。  2.用配体Btmtmb和Bttmb,通过试管扩散方法合成了4个Co(Ⅱ)配合物(3-6),1个Ni(Ⅱ)配合物(7)。通过元素分析、热重及XRD对配合物3-7进行了表征,并进行了磁性测试,并发现配合物3-7中存在反铁磁行为。  3.将(3-异氰酸丙基)-三乙氧基硅烷((3-isocyanatopropyl)triethoxysilane)引入到自旋转换体系中,合成一种双功能的硅基三唑配体trzSi,及利用硅基三唑配体trzSi合成新型薄膜材料(SCM-1、SCM-2),通过元素分析、热重、XRD、SEM、EDS等表征,并对这两种材料进行了磁性测试,发现这两种材料均表现出自旋转换现象,并伴随的明显的颜色变化。
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