4f离子构筑的低核配合物的合成、结构及磁性研究

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自第一例具有里程牌意义的单核镧系金属单分子磁体(SMMs)被科研工作者报道以来,随着对其认识的加深,相关专家渐渐认识到了具有较强的各向异性的镧系金属离子在制备配合物时易于得较高Ueff的单分子磁体(SMMs)。此外在制备中使用的主配体也会影响到配合物的Ueff,现阶段随着研究的加深Salen型席夫碱配渐渐的映入科研工作者的眼帘,由于其分子中含有两个-C=N-基团配位能力较强配位方式较多易于得到较为有趣的磁构关系。目前基于此的研究大部分都集中在对3d配合物、杂核3d-4f异金属配合物的研究,科研工作者对于4f配合物的结构及磁性的研究较少。因此,我们利用有机含氮化合物Salen型席夫配体与4f金属硝酸盐通过溶剂热法制备出了两个体系的晶体,四个新型的双核Ln2-Salen配合物和三个新型的四核Ln4-Salen配合物,之后利用Elementar Vario EL analyzer和Bruker Tensor 27 spectrometer等对所得到的晶体进行了表征。其中包括:1.利用Salen型席夫碱(Schiff)配体H2L1与镧系金属盐Ln(NO3)·6H2O通过使用溶剂热制备了一系列新型的双核Ln2-Salen配合物[Ln2(L12(MeOH)2(NO32][Ln=Gd(1),Tb(2),Dy(3),Ho(4)]。在配合物1-4中的两个LnIII离子通过两个L12-配体中的两个Ophenoxo原子连接,用于构建双核骨架。磁测量发现[Dy2]为单分子磁体能垒为47.68K,τ0=3.17×10-66 s,而[Ho2]配合物表现出快速QTM,可以通过理论计算发现。2.利用Salen型席夫碱(Schiff)配体H3L2与Ln(NO3)·6H2O通过使用溶剂热备了一系列新型的四核Ln4-Salen配合物[Ln4(μ4-O-)(L24](Et3N+)[Ln=Tb(5),Dy(6),Ho(7)]。X-ray单晶衍射表明配合物5-7中包含一个不寻常的Ln4O7船形单元,形成一个新的Ln4簇。磁测量发现[Dy4]为单分子磁体并伴随有双弛豫,Ueff≈14.92 K和27.08 K,τ0=3.49×10-66 s和τ0=4.12×10-66 s。
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