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最近几十年来,对分子基磁体的研究一直备受关注。对分子基磁体的研究,目的是为了阐明基本的磁现象和揭示磁性与分子结构之间的联系,同时来构筑可应用的新型磁性材料。在制备分子磁制冷材料时,关键是要选择合适的配体和金属离子。对于配体来说,甲酸作为最小的有机酸有着丰富的配位模式,能够有效传递磁耦合作用,并有利于构筑孔道化合物;硫酸根离子,由于具有低的相对分子质量,高电荷数和高配位数,成为制备分子磁制冷剂的非常好的选择。对于金属离子来说,GdⅢ有大的基态自旋S,磁各向异性非常小,在弱磁场下自旋便于翻转,存在低能量的激发自旋态,而被应用到磁制冷材料的合成中。在制备金属叠氮化合物时,叠氮能与多个金属离子配位,并且能够有效传递不同的磁耦合作用。本文通过用甲酸来调节硫酸钆得到3个具有不同结构和好的磁热效应的配合物。在水热条件下,选择合适的有机配体,与叠氮和过渡金属盐组装合成出了3个金属叠氮化合物。具体如下:1、通过调节八水硫酸钆的结构得到了三个新的钆基聚合配合物,[Gd2(C2H6SO)(SO4)3(H2O)2]n(1), {[Gd4(HCOO)2(SO4)5(H2O)6]·H2O}n(2) 和[Gd(HCOO)(SO4)(H2O)]n(3)。其中,化合物(1)为2D结构,甲酸没有参与配位。化合物(2)和(3)为3D结构,且甲酸参与了配位。在反应中,随着甲酸和二甲基亚砜体积比一步步的增加,甲酸开始参与配位,硫酸根的配位数增加,参与配位的溶剂分子量减少。这些因素促使钆基配合物在体积或者质量方面取得高密度自旋值,这有助于获得大的磁热效应。磁性研究显示,甲酸的量越多,磁熵变的负值越大。化合物(3)在T=2K和ΔH=7T时,-ΔSmmax=49.9J·kg-1·K-1(189.51 m J·cm-3·K-1)。2、在水热条件下,选择合适的有机配体与叠氮和过渡金属盐组装合成出了3例金属叠氮化合物。其中,[Fe3(L1)5(N3)8]n(4)(L1=邻菲罗啉)是由过渡金属Fe离子与L1,L2(L2=4,5-二氮芴-9-酮)和叠氮组装得到一个有零维结构的叠氮金属配合物;[Cr2(L1)2(L3)(N3)2(NO3)O2]n(5)(L3=苯甲酸)是由过渡金属Cr离子与L1,L3和叠氮组装的一个两核的叠氮金属配合物;[Cd(L1)(N3)2]n(6)是由过渡金属Cd离子与L1和叠氮组装的一个一维链的叠氮金属配合物。其中叠氮阴离子采用的配位模式为μ1,1。