【摘 要】
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光致变色与光磁响应材料在光学开关、传感、信息智能存储与加密等方面具有重要的应用前景。如何实现室温条件下变色与光磁的协同功能响应依旧面临着诸多挑战。本论文以开发具有室温光磁响应性能的电子转移型光致变色材料为目标,选择蒽甲酸/蒽二甲酸为自变色配体,与过渡金属离子进行组装合成新型变色分子磁体。通过光生自由基调控金属中心的磁耦合作用变化,期望实现室温光照对磁学性能的调控。具体工作如下:一、研究了9-蒽甲酸
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光致变色与光磁响应材料在光学开关、传感、信息智能存储与加密等方面具有重要的应用前景。如何实现室温条件下变色与光磁的协同功能响应依旧面临着诸多挑战。本论文以开发具有室温光磁响应性能的电子转移型光致变色材料为目标,选择蒽甲酸/蒽二甲酸为自变色配体,与过渡金属离子进行组装合成新型变色分子磁体。通过光生自由基调控金属中心的磁耦合作用变化,期望实现室温光照对磁学性能的调控。具体工作如下:一、研究了9-蒽甲酸（9-AC）配体的光致变色性能,发现9-AC在晶体状态下,经氙灯光照能够产生自由基诱导的光致变色行为。由于分子间氢键作用的不同,两种构型的9-AC具有不同的光致变色效率。首先合成一例文献报道的单链配合物[Mn（9-AC）2（H2O）2]·H2O（1）并测试其变色性能,该配合物在室温光照后产生稳定自由基诱导的光致变色行为,证实了9-AC可作为光活性配体构筑电子转移型光致变色材料。将9-AC与顺磁金属离子组装构筑了一例新型单核配合物{[Ni（TEA）2]（9-AC）2}（2）,配合物2能够在光照后发生分子内的电子转移,生成自由基并产生光致变色现象,磁化率也随之降低,产生了室温光磁响应。二、探索发现9,10-蒽二甲酸（H2ADC）在晶体状态下同样具有自由基诱导的变色现象。将H2ADC配体与抗磁金属离子配位构筑了两例配合物Cd2（ADC）2（DMF）2（H2O）（3）和Zn（ADC）（H2O）·DMA·H2O（4）,深入研究了H2ADC配体构筑配合物的光致变色行为,并发现金属中心不同的配位模式影响变色速率;进一步与过渡金属组装得到一系列一维链状结构M（ADC）（H2O）2（DMF）2（5,M=Mn;6,M=Zn;7,M=Ni;8,M=Co）。配合物5和6在光照后产生光致变色行为,同时伴随着稳定自由基的产生。在配合物5中,利用光生自由基与金属Mn2+的磁耦合作用变化,首次在自由基驱动的光致变色材料中实现了具有巨大热滞回线的磁双稳态。
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