修饰的多功能N、N、O配体支撑的稀土金属参与的磁性配合物的研究

In this application, research values and significanes, development history,.current-status and tendency about the hot magnetic functional complexes, single molecule magnets (SMMs) has been descripted. As a multidisciplinary frontier, SMMs have a large space of developent. The SMMs family badly need to be expanded to research the correlation between magnetization and structure, and accelerate the step of practicability. The strategy preparing transition metal or lanthanide magnetic complexes (especiallly SMMs) is chosen by using hydrazine, hydrazone and oxime with multifunction groups including aryl carboxylic acid. After establishing the valid method, our work including analysing magnetic property and correlation between magnetization and structure will be proceded. From this research, we hope to provide some evidence and valuable results for the SMMs development.

本项目对当前研究较为热点的磁性功能配合物---单分子磁体（SMMs）研究意义、发展历史、当前现状及发展趋势做了论述，发现作为多学科交叉发展的领域这类配合物仍有较大的发展空间。为了研究这类配合物的磁构关系及提高这类材料的实用性能，SMMs家族急需壮大。我们选择含多个功能集团特别是含羧基、羟基芳环的酰肼、酰腙、肟与过渡金属，镧系金属合成磁性配合物，特别是单分子磁体作为目标。从而确立有效的合成策略，分析配合物的磁性质及磁构关系。希望能为此类配合物的发展提供有利的证据和得到有价值的结果。

近年来，稀土金属配合物因其在磁性材料，荧光材料，吸附材料等方面的应用引起研究者的兴趣。稀土离子因具有较大的磁各项异性在磁性材料构筑方面发挥了极大作用。在荧光材料构筑方面，稀土金属离子因为除La3+Lu3+外都可发生f-f 能级跃迁造成荧光发射，所以，稀土金属配合物的研究在功能材料方面有重要的价值。本课题研究采用自己合成的多功能有机配体H3L1=4-((bis(carboxymethyl)amino)methyl)benzoic acid；H3L2= (3-methoxyl-(bis(carboxymethyl)amino)benzene，与稀土金属组装具有光磁性质的功能配合物，结果得到了25个稀土金属配合物。第一系列[ReL1H2O]n （Re=Dy(1), Ho(2), Er(3), Tb(4), Y(5), La(6), Ce(7)）（含六元桥联金属环的3D框架结构）；第二系列[Dy3L13(H2O)3] •5H2O (8)， [YbL1H2O]n (9)（具有3-4-6 并联环拓扑结构的3D框架）；第三系列[ReL1(H2O)2]n (Re=Sm (10),Gd(12), Nd(13))和[ReL1H2O]n (Re=Eu(11),Pr(14))（具有桥联金属四元环的4元桥联环的 3D框架）。为提高配合物的发光和磁性质而制备的稀土掺杂配合物，属于第一系列的两个[DyxYyL1H2O]n , 三个[TbxYyL1H2O]n 配合物, 对第二系列的Sm配合物进行Pr掺杂得到了五个配合物晶体样。配合物1不发光，但Y掺杂后发出强的黄绿色光，配合物4和8也发出强的黄绿是荧光，Y掺杂的Tb配合物在0.16：0.84的摩尔配比下可以有效的Tb提高配合物的发光强度。得到了发红光的配合物5，10，11，粉色荧光的配合物12. 对配合物进行了磁性测试，配合物1表现为铁磁耦合行为，其它配合物的磁性数据已经测出，并在进一步分析过程中。