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

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本文编号：855330