类Salen多核稀土配合物分子磁性材料

分子磁性材料在高密度磁存储、高速计算机和疾病检测等方面具有潜在重要的应用，受到全球科学家的广泛关注。近年来，多核稀土配合物单分子磁体作为分子磁性材料研究的热点吸引广大科技工作者开展了大量的研究工作。.由于稀土离子独特复杂的4f电子结构，通常具有大的各向异性磁矩和较大的轨道角动量，导致稀土配合物独特的分子结构和分子磁性，同时也给分子磁性产生机理和构效关系的解释带来困难。本项目拟合成多种类型的类Salen多核稀土配合物，测定它们的分子结构，研究他们的分子磁性，建立类Salen多核稀土配合物分子磁性与分子结构间的构效关系，发现具有较高磁拒阻温度的多核稀土配合物单分子磁体。.该项研究目标如能实现，将获得关于类Salen多核稀土配合物的合成、结构、分子磁性以及结构与分子磁性间构效关系的系列成果，实现调控稀土多核配合物单分子磁性的目标。

由于分子磁性材料具有密度小、易裁剪、易复合等特点，所以分子磁性材料在高密度磁存储、高速计算机和疾病检测等领域的应用受到了广泛关注。尤其是稀土配合物单分子磁体（SMM）。设计新的具有高对称性稀土配合物成为该领域的研究热点。其中配合物基分子磁性材料中最受瞩目的一类是单分子磁体。.国家自然科学基金委资助的“类Salen 多核稀土配合物分子磁性材料”（51272069）面上项目（执行期2013年1月1日-2016年12月31日）类Salen 多核稀土配合物分子的结构和分子磁性开展了广泛的研究。.. 该项目按项目计划书的内容。合成了8个系列40余种类Salen稀土配合物，确定了所合成配合物的结构，讨论了影响产物分子结构的重要因素。测定了所合成稀土（主要是镝）配合物的分子磁性，讨论了磁构关系。研究内容包括：1,3-丙二胺缩水杨醛；1,3-丙二胺缩邻香兰素；1,4-丁二胺缩水杨醛；1,4-丁二胺缩邻香兰素；邻苯二胺缩水杨醛；邻苯二胺缩邻香兰素；环己二胺缩水杨醛；环己二胺缩邻香兰素稀土配合物的合成，结构及磁性。.. 研究结果表明类Salen多核稀土配合物结构极具多样性。初步建立了反应物与产物类Salen多核稀土配合物结构关系。初步掌握了影响配合物的结构的主要因素。比如，类Salen的结构，稀土抗阴离子，稀土离子半径，溶液的酸碱度，模板剂等。发现了20余种类Salen多核稀土单分子磁体。类Salen 多核稀土配合物的分子磁性主要起源稀土离子的本征特性，其中镝是稀土的首选元素。初步建立了类Salen多核稀土配合物结构与磁性的关系。比如，稀土离子的配位对称性，稀土离子配位场的强弱、结构和稀土离子的磁相互作用等对配合物分子磁性起主导作用。. . 该项目的完成，对类Salen 多核稀土配合物的结构和磁性进行了系统研究。初步掌握了影响类Salen 多核稀土配合物结构的诸多因素。初步揭示了类Salen多核稀土配合物的磁构关系。为进一步揭示单分子磁体的磁构关系打下了良好的基础。类Salen多核稀土单分子磁体的发现，在分子磁功能材料领域具有潜在应用价值。