含N、O和S原子配位的过渡金属配合物：合成、结构及磁性研究

发布时间：2017-09-15 08:13

  本文关键词：含N、O和S原子配位的过渡金属配合物：合成、结构及磁性研究

  更多相关文章： 单分子磁体 过渡金属 对映异构体 磁性

【摘要】：单分子磁体(SMMs)之所以成为研究的热点,是由于其在高密度信息储存、量子计算和分子白旋电子学方面具有潜在应用前景。近几年来,基于过渡金属单分子磁体的研究已然引起国内外研究者的兴趣,尤其是在低配位数的过渡金属化合物方面。但文献中所报道的配位原子大多集中于N和O方面。本论文围绕单核和双核的含氮、氧、硫配合物的合成、结构以及磁性研究方面开展工作,主要结果如下：1.化合物1-4属于同构化合物,它们和化合物5互为对映异构体,我们对化合物1的反应机理进行了研究。2.对化合物1进行振动圆二色谱(VCD)测试表征,结果表明化合物1具有手性,再结合红外光谱仪(IR)测试,证实了化合物1的光谱和手性特征的可靠性。此外,运用结合热重分析仪(TGA)进一步研究了化合物1的热稳定性。3.动态磁性测试表明化合物1表现出场致慢磁弛豫行为,说明施加一定的外加场能够部分抑制量子隧穿效应。对虚部交流磁化率对频率曲线图做进一步拟合,获得了化合物1的弛豫时间和有效能垒。化合物5不同温度的M vs.H/T曲线未重合表明该化合物具有磁各向异性或者存在低能激发态。化合物6的变温磁化率曲线表明金属Cu(Ⅱ)离子间存在弱的反铁磁相互作用。4.采用X-射线荧光光谱仪对化合物4进行表征,结果发现化合物4的反射峰出现蓝移,表明化合物具有一定的发光性能。5.利用硫代羧酸配体在无水无氧条件下同无水氯化铁反应制得全硫原子配位的化合物7,X-射线单晶衍射测试结果表明7是双核中性化合物。利用1-吡咯烷二硫代甲酸铵盐(APDTC)配体,采用溶液法直接获得化合物8,X-射线单晶衍射测试结果表明化合物8是基于钻原子的单核化合物。
【关键词】：单分子磁体 过渡金属 对映异构体 磁性
【学位授予单位】：西北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O641.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 绪论10-35
• 1.1 前言10-14
• 1.1.1 分子纳米磁体10
• 1.1.2 单分子磁体的特征10-13
• 1.1.3 过渡金属单离子磁体13-14
• 1.2 单核和双核过渡金属配合物14-15
• 1.3 过渡金属单分子磁体的设计策略15-22
• 1.4 手性磁体22-23
• 1.5 选题思想以及研究意义23-26
• 参考文献26-35
• 第二章 半胱氨酸类配合物的合成、结构及性质表征35-63
• 2.1 实验试剂和原料、测试仪器设备35-36
• 2.1.1 实验试剂和原料35-36
• 2.1.2 实验测试仪器设备36
• 2.2 化合物的合成及其表征36-39
• 2.2.1 化合物L-cys-Co(1)的合成36-37
• 2.2.2 化合物L-cys-Ni(2)的合成37
• 2.2.3 化合物L-cys-Mn(3)的合成37-38
• 2.2.4 化合物L-cys-Zn(4)的合成38
• 2.2.5 化合物D-cys-Co(5)的合成38
• 2.2.6 邻香草醛缩L-半胱氨酸铜化合物(6)的合成38-39
• 2.3 合成结果讨论39-40
• 2.4 单晶结构测定40-47
• 2.4.1 化合物1-4的结构描述44-45
• 2.4.2 化合物(5)的结构描述45-46
• 2.4.3 化合物(6)的结构描述46-47
• 2.5 本章讨论47-49
• 2.5.1 化合物(1)和(5)的形成机理讨论47-48
• 2.5.2 化合物(1)和(5)的对映异构现象讨论48-49
• 2.6 化合物1-6的性质表征49-58
• 2.6.1 化合物(1)的热重分析49-50
• 2.6.2 化合物(1)的红外分析50-51
• 2.6.3 化合物(1)的磁性51-54
• 2.6.4 化合物(2)的磁性54-55
• 2.6.5 化合物(4)的荧光性质55
• 2.6.6 化合物(5)的磁性55-57
• 2.6.7 化合物(6)中配体的纯度及其磁性表征57-58
• 2.7 小结58-60
• 参考文献60-63
• 第三章 基于过渡金属钴和铁化合物的合成与结构63-71
• 3.1 化合物(7)和化合物(8)的合成65-66
• 3.1.1 化合物(7)的合成65
• 3.1.2 化合物(8)的合成65-66
• 3.2 化合物(7)和(8)的晶体结构66-68
• 3.2.1 化合物(7)和(8)的结构测定66-67
• 3.2.2 化合物Fe_2[[(DTC)_4](7)的结构描述67
• 3.2.3 化合物Co[(APDTC)_2(THF)](8)的结构描述67-68
• 3.3 小结68-69
• 参考文献69-71
• 第四章 结论与展望71-73
• 结论71-72
• 创新点72
• 后期工作72-73
• 附录73-75
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果75-76
• 致谢76-77

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 吴昌衡,庄育智;稀土-过渡金属化合物结构和磁性研究简介[J];物理;1990年02期

2 李爽;;拆拼搭合，感受神奇的分子磁性世界——访北京大学化学与分子工程学院院长高松教授[J];中国科技奖励;2007年10期

3 刘承宪;李前懋;姜丽霞;;矿石磁性研究[J];有色金属(选矿部分);1990年06期

4 刘建中;郑保才;陈子瑜;杨正;;锶铁氧体微粉的磁性研究[J];磁记录材料;1989年02期

5 王寅生;陈龙武;周乃扶;;草酸在α-Fe_2O_3上吸附的磁性研究[J];化学研究与应用;1992年01期

6 沈德凤;智多;;纳米二氧化钛光催化和磁性研究进展[J];黑龙江医药科学;2011年05期

7 姜坤良;刘先松;王超;徐娟娟;金大利;高尚;;低损耗铁粉芯的制备与磁性研究[J];功能材料;2012年16期

8 杜庆立,赵子强,韩朝晖;Co-Ag嵌埋团簇薄膜的磁性研究[J];功能材料;2000年05期

9 庄育智,张玉昌;稀土金属间化合物的磁性能[J];中国稀土学报;1983年02期

10 邓芳;何伟;姜莹莹;范惠琳;蹇锡高;;有机高分子磁性材料研究进展[J];高分子材料科学与工程;2010年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 段纯刚;;电控磁性研究的最新进展[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年

2 高恩庆;王艳琴;李修兵;;混金属型单链磁体的磁性调控初探[A];第六届全国物理无机化学会议论文摘要集[C];2012年

3 刘建强;侯万国;颜世申;代由勇;;Co-Fe-LDH的制备及其煅烧产物的磁性研究[A];中国化学会第十二届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2009年

4 李钰梅;邢光建;王怡;武光明;;室温铁磁性Zn1-xCoxO薄膜的制备及磁性研究[A];第十四届全国等离子体科学技术会议暨第五届中国电推进技术学术研讨会会议摘要集[C];2009年

5 孟昭莎;童明良;高松;;系列稀土-镉异金属簇合物的合成、结构与磁性研究[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第06分会：稀土材料化学及应用[C];2014年

6 王玲玲;胡望宇;舒小林;盛霞;张邦维;;Fe-Sn-B合金镀层的磁性[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年

7 邢宏珠;苏钽;朱恩博;杨玮婷;赵朗;唐金魁;于吉红;徐如人;;18-元环超大孔亚磷酸镍的离子热合成与磁性表征[A];第十五届全国分子筛学术大会论文集[C];2009年

8 马旭村;H.L.Meyerheim;J.Barthel;J.Kirschner;;磁纳米条纹的有机图案模板法制备、微结构和磁性研究[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年

9 崔光磊;顾民;于尧;;氢气氛下紫外光辐照C_(60)的磁性研究[A];第十五届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];2008年

10 赵蓓;李慧军;贾艳媛;侯红卫;;包含不同螺旋的1D-3D Mn配合物的设计、合成及磁性研究[A];中国化学会2013年中西部地区无机化学化工学术研讨会论文集[C];2013年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 本报记者 王皓;为探索分子磁性奥秘不断前行[N];北京日报;2011年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 郭东林;缺陷诱导纳米氧化物（ABO_x）室温磁性和铋硫化合物各向异性热电性能研究[D];重庆大学;2015年

2 黄晓明;合金团簇结构和磁性的第一性原理研究[D];大连理工大学;2015年

3 文剑锋;石墨基碳材料及其氮掺杂体系的磁性研究[D];南京大学;2012年

4 高乔;多钼钒氧簇配合物的合成、晶体结构和性质研究[D];东北师范大学;2015年

5 曹为民;电结晶制纳米金属多层膜及其磁性的研究[D];上海大学;2009年

6 马继;具有自旋玻璃行为的氧化铁的制备及其磁性能研究[D];青岛科技大学;2013年

7 高茜;ZnO基稀磁半导体磁性机制的实验研究与数值模拟[D];东北大学;2011年

8 郑富;铁钴基合金薄膜的静态与动态磁性研究[D];兰州大学;2012年

9 仝玉章;氰根及含氮多元环配体构筑的单离子磁体及磁性分子的合成、结构及性质研究[D];南开大学;2014年

10 王心华;异质结构纳米材料的磁性调控研究[D];兰州大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 张晓敏;双重分子磁开关的分子设计与磁性研究[D];东华理工大学;2015年

2 朱雁;稀土镝配合物的合成、结构和磁性研究[D];东华理工大学;2014年

3 毛海欣;磁性碳材料的制备、改性及其吸附抗生素的特性[D];太原理工大学;2016年

4 张晓静;新型低维多功能分子磁性材料分子设计、合成及磁性研究[D];东华理工大学;2016年

5 王昱天;外延生长铁单晶薄膜的高频磁性[D];兰州大学;2016年

6 张超;电场调控的铁磁与铁电异质结的磁性研究[D];兰州大学;2016年

7 况微微;3d-4f及4f多核配合物的设计合成、结构及磁性研究[D];淮北师范大学;2016年

8 王海宇;吡唑吡啶类化合物磁性及生物活性研究[D];牡丹江师范学院;2016年

9 隋宏霞;磁性碳材料的制备、表征及吸附亚甲基蓝溶液的研究[D];辽宁大学;2016年

10 查全文;磁响应表面活性剂的合成及其应用[D];扬州大学;2016年

，

本文编号：855329