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随着社会的进步,科学的发展以及高新技术的应用,对磁性材料不断提出更高的要求。有机或高分子铁磁性材料越来越引起科技工作者的重视。有机磁体在超高频装置、高密度存贮用的磁光材料、新型微波吸收剂、电子工业的微型化、空间动力系统、宇宙航行系统等方面具有较大的应用前景。同无机磁性材料相比,有机或高分子磁性体结构多样,磁性可在分子水平上调整,另外有机磁体还有密度小、易加工等特点,因此合成新型有机铁磁体在磁性材料领域具有重大的意义。 含2,2’—二氨基—4,4’—联噻唑(DABT)芳杂环系列的聚西佛碱,能与金属离子配位,生成配位化合物。经先前研究探索表明,这一类型金属配合物具有良好的铁磁性能。为了进一步的探寻高性能,更优异的新型有机磁性材料,丰富有机磁性理论,研究结构与磁性能的关系,为开拓有机磁性高分子材料的应用打下坚实的基础,本文系统地概述了分子磁体和有机高分子磁性材料的结构和磁性能。本工作设计并合成了三个新型结构的芳杂环聚西佛碱,并且制备其相应的金属配合物7个,测定了它们中一部分的磁性能,结果表明含噻唑及吡啶环的芳杂环聚西佛碱金属离子配合物,具有软磁性能;用原位共混的方法,由PVA和聚酰胺金属配合物制备成均相PVA磁性复合膜,并考察共混前后的磁性能变化。为改善含噻唑类金属配合物的加工性能探索了一种可行方法。 具体的工作如下: (1)合成了三个新型结构的芳杂环聚西佛碱(PBTAP,PBTMP,PBTPP),并与金属离子配合,得到其金属配合物并研究它们的磁性能。 经磁性测量表明:PBTAP-Fe2+单金属配合物,在2K时,最高磁饱和强度(Ms)为6.2emu/g,顺磁居里温度(Tp)达88K,S型的磁滞回线表明此配合物在低温下是有机软磁体。对于PBTMP-Fe2+,Ms=4.8emu/g,顺磁居里温度为负值,表明未成对电子之间有相互作用,呈反铁磁性。2K时观察到PBTMP-Fe2+的磁滞回线,剩磁为0.08emu/g,矫顽力(Hc)可达300Oe。这些磁性数据表明:PBTMP-Fe2+配合物在低温下呈铁磁性,当温度升高后,表现反铁磁性。PBTMP-Cu2+:Ms=5.1emu/g,其剩磁为0.009emu/g,Hc=42Oe,因此,PBTMP-Cu2+是一个软的有机聚合物铁磁体。PBTPP-Fe2+的磁饱和强度为3.4emu/g,顺磁居里温度为负值,低温下同样可观察到磁滞回线。此配合物的磁 浙江人学硕士学位论文件与 pBTW不/“配合物的磁性很相似。也是一个低温下呈铁磁性,随着温度升高,呈反铁磁性。 (2 ) 由 PVA和聚合物配合物原位共混,使得配合物溶解在溶剂中,制备成PVA a合膜、复合膜颜色比配合物自身颜色法,且均相透明。通过电镜观察PVA复合吸的微相结构,发现:作为分散相的配合物在 PVA中分布很均匀,而且配合物札PVA的相界面也不明显,证实了配合物和PVA之间是存在相互作用,不只是简单的共混。 配合物PVA复合膜的磁性测试表明:DCIAIfe》配合物PVA复合膜,在二SK时,MS=0尸8 Cio山g,T。=80K,表明此复合膜在低温下发生部分磁有序,从而表现出一定的铁磁性。复合版的磁性与纯DCIAI不e》配合物的磁性相比,可发现:共混前后配合物的磁性能基本不变,复合膜中含配合物数量的减少导致复合膜的各磁性特征数值的减少。同时也测定了***PA(UDPw复合膜的磁性能。ZK日寸,Ms二1.15 emu/g,H。二0刀olemu/g,矫顽力为20Oe。其乘余磁场羽1矫心UJ都很小,是一个非常软磁性物质。 J沂究中用FTIR、NAUI等来确定配合物的结构,通过多功能材料物理狈u量系统(PPMS:P卜yslC81 PfopCrty MC。sUrCmC川SystCffi)测定配合物的磁性营。