稀土配合物结构与磁性调控

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近些年,稀土配合物由于在发光、催化、磁性等方面具有特殊性能,受到了广泛学者的关注,稀土配合物在磁性方面特殊的性质,已经成为了学者们的研究热点之一。其中,如铽离子、钬离子、镝离子等稀土金属离子的配合物特有的单分子磁体行为已经被很多学者报道。尤其是针对镝离子配合物磁性方面的研究最多。本论文利用8-羟基喹啉的衍生物和β-二酮作配体与稀土离子构筑了12例配合物,并对这些配合物的结构、磁性等进行了表征和研究,主要研究成果如下:1.用2-(2-肟基-丙酰肼)甲酰基-8-羟基喹啉(HL)作配体,与二苯甲酰甲烷的稀土盐合成了9例四核稀土配合物,[RE4(dbm)8L2(DMF)2]·mCH3CN·nCH2Cl2(RE=Y(1),Tb(2),Dy(3),Ho(4),Er(5),Lu(6))、[RE4(dbm)8L2(C2H5OH)2]·mCH3CN(RE=Tb(7),Dy(8),Ho(9))。结构表征发现,这9例配合物构型相似,都属于单斜晶系,空间群均为P21/n。2.对配合物3和8的磁性表征发现,同属于镝离子的稀土配合物其磁性相差较大。在零直流场下,对交流变温磁化率的测试,表征了配合物3和8都具有一定的频率依赖性。不同的是,在零直流场下,配合物8的实部和虚部曲线均没有峰值出现,而配合物3的实部和虚部曲线在零直流场下均出现了峰值。此外,在外加一个1500 Oe的直流场以后,配合物3的虚部曲线出现了2个峰值,说明配合物3具有两个慢磁弛豫过程,配合物3的弛豫时间和弛豫能垒分别为8.315×10-77 s和35.41 K。3.用2-(2-肟基-丙酰肼)甲酰基-8-羟基喹啉(HL)作配体,与三氟乙酰丙酮的稀土金属盐合成了2例稀土配合物,[Dy2L4]·DMF(10)和[Er2L2(tfa)4]·2CH3CN·CH2Cl2(11)。结构表征发现,这两个配合物都是双核八配位的稀土配合物,但是构型却不相同,配合物10属于单斜晶系,空间群为P21/c。而配合物11属于三斜晶系,空间群为Pī。4.用2-(2-肟基-丙酰肼)甲酰基-8-羟基喹啉(HL)作配体,与六氟乙酰丙酮铽合成了1例稀土配合物[Tb4L2(hfac)8(DMF)2](12)。结构表征发现,配合物12的构型与配合物1-9的构型相同,配合物12属于单斜晶系,空间群为P21/c。
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