分子间相互作用与其磁耦合相互作用的关联研究

发布时间：2019-08-27 14:03

【摘要】：多年来自由基分子间磁耦合所显示的强反铁磁相互作用和自旋跃迁性质是分子基磁学领域的研究热点,但影响自由基分子间的磁耦合强度因素远未了解清楚。因此,探索了解影响自由基分子间磁耦合强度的因素的工作则具有十分重要的理论与现实应用意义。本论文使用量化计算的方法,通过对影响自由基分子间磁耦合的短距离接触原子上的电子自旋密度和短距离接触原子对间的重叠积分这两种主要因素,对文献报道乙基取代的spiro-biphenalenyl中性自由基,配合物[NH2 bzql][Ni(mnt)2]中配阴离子自由基和中性自由基有机化合物[1,3,2]-pyrazodithiozol-2-yl(PDTA)这三个显示自旋跃迁的自由基分子间由于?-?重叠短距离接触所导致的磁耦合机理进行了研究;同时,对文献报道的配合物[H2DABCO][Ni(mnt)2]中的配阴离子自由基,有机盐{[1,2,5]Thiadiazolo[3,4-c]}{[1,2,5]thiadiazolidyl}2中阴离子自由基,丁基取代的spiro-biphenalenyl中性自由基和中性有机2,5,8-tri-tert-butyl-phenalenyl自由基间由于?-?重叠短距离接触所导致的强反铁磁耦合机理,以及中性双自由基1,1?-Bis(verdazyl)ferrocene内?-?重叠短距离接触所导致的强反铁磁耦合机理分别进行了研究。研究首次揭示和进一步证实:1.首次揭示:若自由基分子间或自由基离子间?-?重叠短距离接触原子对上的电子自旋密度同时大于0.1,则有可能导致强的反铁磁耦合强度;而自由基分子间或自由基离子间非?-?重叠短距离接触则不可能导致强的反铁磁耦合强度。2.首次揭示:自由基分子间或自由基离子间短距离接触所导致的反铁磁耦合强度与短距离接触原子间的重叠积分绝对值密切相关,其重叠积分绝对值越大,则反铁磁耦合强度就越大。3.进一步证实了:自由基分子间或自由基离子间?-?重叠短距离接触所导致的反铁磁耦合强度与短距离接触原子上的电子自旋密度密切相关,短距离接触原子上的电子自旋密度大,其反铁磁耦合强度就大。本论文的研究结果将对设计合成理想的分子基器件将具有重要的理论与现实指导意义。
【学位授予单位】：山东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O641.3

【参考文献】