异核低维分子基磁性材料的合成和相关性质研究

本项目拟利用含四唑基羧酸类或者简单自由基类连接体，通过调节羧酸基团的位置，对四唑基团或者自由基主体的修饰以及金属离子节点配位环境的替换，构筑异核低维（1D、2D）分子基磁体。并围绕该类该类物质的控制合成、组分交替、结构调变及其与材料性能的关系开展系统研究，对所制得的分子基磁性材料的单晶进行X-单晶衍射，相关各种磁学性质方面的测试，旨在揭示该类材料的特殊性质及其合成规律，深化对材料构效关系物理本质的认识，探索和建立异核金属低维分子基磁性材料的合成和制备方法。通过对试验结果的统计及其相关的数据的理论计算，能够总结出或者找到一些新的低维磁性材料磁学数据的规律，尽可能建立一些相关的模型。并探讨分子和固体中金属中心的磁性传递过程及其影响因素。

由于低维配合物的设计与合成能更好的实现磁性方面的研究保持在分子层面上，是理想的分子基磁体，而异核的组成和同金属的相比，其自旋多重度有所提高，因此，该类物质的合成已得到广泛的关注和研究。但是，其体系中两种不同性质的金属离子的共存竞争加大了合 成的难度，所以具有一维或者二维结构的分子基磁性质的配合物非常少见。本项目以设计合成异核低维分子基磁体为目标，采取水热、溶剂热及微波合成等方法。选择简单刚性羧酸为桥连配体，以f区金属为中心离子得到了4个一维次级结构单元，并完成了其与自由基的组装工作，对其进行了结构和磁学性质表征。选择不同的氨基酸席夫碱配体，得到了3个系列共14个结构新颖的配合物。第一系列通过引入双吡啶基桥连配体进行调控，得到了7个配合物，展现了从零维单元到三维贯穿网络结构，对其进行了磁性及生物活性测试；第二系列得到了4个基于不同金属核数的三维配合物，测试其吸附性质及磁学性质；第三系列通过选择不同长度的桥连配体，构筑了3个具有互穿结构的配合物，并且成功控制了互穿的程度。