本論文以尋求性能更為優(yōu)異的單分子磁體（SMMs）的設(shè)計(jì)策略為出發(fā)點(diǎn),選擇具有較大單軸各向異性的鑭系金屬離子為順磁中心,通過(guò)外界反應(yīng)條件的改變探尋其對(duì)配合物結(jié)構(gòu)以及磁行為的影響。在此,基于兩類(lèi)配體成功合成了數(shù)例鑭系配合物,并對(duì)其磁學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了詳細(xì)的表征,初步探尋了配合物的結(jié)構(gòu)和磁性之間的關(guān)系,具體內(nèi)容如下:一、選擇席夫堿N-（2-羥基-3-甲氧基亞芐基）氨基脲（簡(jiǎn)稱(chēng)為H2hms）和N,N’-二（2-羥基-3-甲氧基亞芐基）草酰肼（簡(jiǎn)稱(chēng)為H2hmo）為配體,金屬離子Dy3+與Er3+為順磁中心,通過(guò)改變反應(yīng)條件,成功合成了9例鑭系磁性配合物。結(jié)構(gòu)分析表明,該系列配合物均為雙核結(jié)構(gòu),配合物1-8兩個(gè)金屬離子主要通過(guò)酚氧原子橋聯(lián);配合物9通過(guò)有機(jī)配體將金屬離子進(jìn)行連接。其中,配合物1、3、4和6中,橫向配位原子展現(xiàn)了類(lèi)呼啦圈構(gòu)型;配合物2、4和7中,一個(gè)增加的水橋聯(lián)使共面構(gòu)型發(fā)生扭曲;配合物8中,羧酸基團(tuán)提供既螯合又橋聯(lián)的配位模式。磁性研究表明,配合物1、4、8和9均展現(xiàn)慢磁弛豫行為。通過(guò)磁構(gòu)關(guān)系分析可以得出在該類(lèi)磁性配合物中,維持類(lèi)呼啦圈配位場(chǎng)構(gòu)型對(duì)于產(chǎn)生單分子磁行為至關(guān)重要。同時(shí),策略性的... 

【文章來(lái)源】：西北大學(xué)陜西省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：94 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１單分子磁體的雙穩(wěn)態(tài)??

過(guò)選擇合適的晶體場(chǎng)從而減弱量子隧穿過(guò)程是提高單分子磁體有效能壘的重要途徑。??而自旋晶格弛豫過(guò)程又可以分為Ｒａｍａｎ弛豫過(guò)程、直接弛豫過(guò)程以及Ｏｒｂａｃｈ弛豫過(guò)??程（圖１．３）。直接弛豫過(guò)程是一個(gè)單聲子過(guò)程，依賴(lài)于外加磁場(chǎng)；而Ｒａｍａｎ弛豫過(guò)??程和Ｏｒｂａｃｈ弛豫過(guò)程是雙聲子弛豫過(guò)程，需要經(jīng)過(guò)一個(gè)真實(shí)或虛擬的中間態(tài)。Ｏｒｂａｃｈ??弛豫過(guò)程是單分子磁體的特征弛豫過(guò)程，是判斷單分子磁體的重要標(biāo)志。一般ｌｉｎ與??１／ｒ作圖在較高溫度斜率即為Ｏｒｂａｃｈ弛豫過(guò)程的有效能壘［２６］。公式（２）中，展現(xiàn)了??弛豫時(shí)間與溫度以及磁場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系，其中分別包含了量子隧穿過(guò)程、直接弛豫過(guò)程、??Ｒａｍａｎ弛豫過(guò)程和Ｏｒｂａｃｈ弛豫過(guò)程。一般在擬合能壘時(shí)，需選擇合適的過(guò)程加以擬??合［２７］。??ｒ＿１＝—＾－＾＋ＡＨ２Ｔ＋ＣＴｎ＋?ｒ〇＿１ｅｘｐ（－ｆ／ｄＴ?／ｋＴ）??１＋５

７７?Ｋ?．－／Ｈｚ??圖１．２左：固定頻率變溫交流磁化率測(cè)試；右：固定溫度變頻交流磁化率測(cè)試??將獲得的弛豫時(shí)間通過(guò)ｌｍ與１／７作圖可以對(duì)能壘進(jìn)行擬合。事實(shí)上，擬合所選??取的計(jì)算公式與弛豫機(jī)制有著直接的聯(lián)系。單分子磁體弛豫機(jī)制有多種，并且可能相??互交錯(cuò)同時(shí)發(fā)生。在較低溫度下，單分子磁體弛豫過(guò)程可以分為不依賴(lài)聲子作用的量??子隧穿過(guò)程（ＱＴＭ）以及依賴(lài)聲子作用的自旋晶格弛豫過(guò)程［２４＼由于微觀粒子具有波??粒二相性，量子隧穿過(guò)程主要通過(guò)波函數(shù)的重疊導(dǎo)致微觀粒子不需要吸收或者發(fā)射聲??子就能夠完成弛豫１２５］。量子隧穿現(xiàn)象的發(fā)生，直接降低了單分子磁體的有效能壘。通??過(guò)選擇合適的晶體場(chǎng)從而減弱量子隧穿過(guò)程是提高單分子磁體有效能壘的重要途徑。??而自旋晶格弛豫過(guò)程又可以分為Ｒａｍａｎ弛豫過(guò)程、直接弛豫過(guò)程以及Ｏｒｂａｃｈ弛豫過(guò)??程（圖１．３）。直接弛豫過(guò)程是一個(gè)單聲子過(guò)程，依賴(lài)于外加磁場(chǎng)；而Ｒａｍａｎ弛豫過(guò)??程和Ｏｒｂａｃｈ弛豫過(guò)程是雙聲子弛豫過(guò)程，需要經(jīng)過(guò)一個(gè)真實(shí)或虛擬的中間態(tài)。Ｏｒｂａｃｈ??弛豫過(guò)程是單分子磁體的特征弛豫過(guò)程

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Crystal　Structures　of　O－Vanillin－semicarbazide　and　Salicylaldehyde－semicarbazide[J]. Li Shu-Lan; Liu De-Xin; Zhou Jian-Hua; Meng Fan-Qin(Department of Chemistry, Shandong University, Jinan, 250100).  結(jié)構(gòu)化學(xué). 1995(02)

博士論文
[1]3d-4f及4f簇合物的合成與磁性研究[D]. 周琦.吉林大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3074853