8-羟基喹啉限制的低维配合物的合成与磁性研究

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由于低维金属有机配合物在结构上的特殊性与可控性及在光,电,热,磁,力,化学与生物功能众多领域的巨大应用价值,已经引起了广泛关注。特别是在磁性领域,已逐渐成为具有发展潜力的新型材料。本文采用溶剂热的方法,合成了7个金属簇合物和3个一维链状聚合物,并对其做了结构表征和磁性研究。具体结果如下:一.采用8-羟基喹啉(HL1)和1,1,1-三(羟甲基)乙烷(H3L2)为配体。μ2-L13-L1和μ7-L2在不同的反应条件下与NiII,Dy配位,通过简单的一步反应得到了五个类圆盘状的七核簇合物1-5。μ2-L1和μ1-L2在不同的反应条件下与NiII,Dy配位,得到了分别为九核和十核的簇合物6-7。圆盘状的七核簇合物的易得性是由于桥连在同一个μ3-O上的三个金属离子,容易形成三角构型的节点,以此方式,七个金属离子被六个μ3-O桥连形成对称性较高的圆盘状构型的金属节点。对配合物1-5进行磁性研究,磁性分析表明配合物5有明显的慢磁弛豫行为,进行Arrhenius拟合得到τ0和Ea/kB分别为7.64×10-13s和122.73K。二.采用8-羟基喹啉(HL1)为配体。μ2-L1作为桥连基,利用金属掺杂的方法,得到了同构异晶的{DyNa}n和{Dy0.02Y0.98Na}n一维链状配合物8和9。另外,μ2-L1和μ1-L1在反应中与Dy配位,硝酸根桥连{Dy3}子单元,形成一维链状配合物10。并对三个一维链配合物进行了磁性研究。磁性分析表明配合物8有慢磁弛豫行为,进行Arrhenius拟合得到τ0和Ea/kB分别为1.80×10-8s和68.10K。对配合物8进行金属掺杂得到的配合物9为单离子磁体,进行Arrhenius拟合得到τ0和Ea/kB分别为2.26×10-8s和68.00K。磁性的差异说明金属掺杂后显著抑制了体系中的量子隧穿效应。并且金属掺杂后得到的配合物9表现出配合物8不具有的固体光致发光行为。
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