基本信息
- 项目名称：
- 以钴(II)离子作为功能基元的配合物性质研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本工作通过与羧基类和三唑类配体的反应，通过水热或试管扩散方法合成了十个新颖的配位聚合物，测定了它们的晶体结构，并对磁性质进行了分析。其中我们合成了第一例基于单金属Co(II)的由反铁磁相到超顺磁相的转变的配合物。它是由单链磁体的结构单元连接而成的二维结构，表现出慢的弛豫效应和磁滞回线。在不加静磁场的条件下即能出现实部和虚部的峰值。
- 详细介绍：
- 分子磁性材料不仅是一种新型的功能材料，而且是涉及化学、物理、材料科学及生命科学等交叉学科的新领域。它的出现打破了传统的磁性材料只来源于含有3d、4f轨道电子的无机金属及其氧化物的界限，并且吸收了有机物低密度、柔软性、可加工性、生物相容性等特点，因此既具有重要的学术意义，同时又具有特殊的应用潜力。然而，此类新材料还处于探索的阶段，对于磁性的作用机制尚未有公认的解释。在过渡金属双稳态...(查看更多)
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撰写目的和基本思路
- 本论文的核心思路是依据分子和晶体磁工程原理，选择不同的羧酸作为骨架配体、多种含氮杂环为悬挂配体与不同金属离子相互作用，从配合物的结构和功能性出发，试图设计和合成出具有新颖结构的磁性配合物。一方面通过对化合物合成条件及规律的总结，为设计和合成新配合物积累经验。另一方面探索合成产物的结构特征与磁性能间的关系，为此类化合物在新型分子磁性材料方面的应用提供理论与实验基础。
科学性、先进性及独特之处
- 本项目合成了第一例基于单金属Co(II)的由反铁磁相到超顺磁相的转变的配合物。它是由单链磁体的结构单元连接而成的二维结构，表现出慢的弛豫效应和磁滞回线。在不加静磁场的条件下即能出现实部和虚部的峰值。以btx为桥连配体，以羧酸类为第二桥连配体，合成了3种混合配体的配合物，并通过与单一btx为配体的配合物进行对比，讨论了加入羧酸类配体使晶体维数增加，而且桥连模式的不同导致的磁相互作用的不同。
应用价值和现实意义
- 由于传统的磁性材料具有密度大，精密加工成型困难，磁损耗大等原因，使得在高新技术的应用受到了很大的限制。而分子基磁性材料因其结构种类的多样性，可用低温合成及加工的方法制备，可得到磁与机械、光、电等方面结合的综合性能，具有体积小、重量轻溶解性好、结构多样化、磁损耗小及易于复合加工成型等优点，在超高频装置、高密度存贮材料、微电子工业和宇航等需要轻质磁性材料的领域有很大的应用前景。
学术论文摘要
- 以羧基类配体，唑类配体和金属钴盐为原料，用水热法合成了十个新颖的配位聚合物 [Co(btx)3(H2O)2](ClO4)2•(btx)•2H2O (1), [Co(btx)3(H2O)2](BF4)2•(btx)•2H2O (2), [Co(btx)2(H2O)2](NO3)2•2H2O (3), [Co(btx)(BA)2(H2O)2]•2HBA (4), {[Co(BTA)0...(查看更多)
获奖情况
- 1. Shi-Yuan Zhang, Wei Shi,* Yanhua Lan, Na Xu, Xiao-Qing Zhao, Annie K. Powell, Bin Zhao, Peng Cheng,* Dai-Zheng Liao, Shi-Ping Yan, Chem. Commun., 2011, 47, 2859. (IF = 5.504) 2. Shi-Yuan ...(查看更多)
鉴定结果
- 本论文真实可靠
参考文献
- [1] C. Coulon, H. Miyasaka, R. Clerac, Struct. Bonding (Berlin), 2006, 122, 163. [2] W. Wernsdorfer and R. Sessoli, Science, 1999, 284, 133. [3] D. Gatteschi, R. Sessoli, J. Villain, Molecu...(查看更多)
同类课题研究水平概述
- J. S. Miller于1986年率先报道了第一个分子铁磁体[MⅢCp*2]+[TCNE]-，随后分子磁体的研究已经成为化学、物理及材料科学领域的热点课题之一，并相继出版了许多专著. 国际学术界对此普遍高度重视，相继举行了多次跨学科的专题学术讨论会议。自1989年由J. S. Miller发起的国际分子磁体会议(ICMM)已经在美国、欧洲和日本召开了9次。同时很多国家还相继启动...(查看更多)
