研究目的:
近年来,随着科技的快速发展,磁性材料的应用领域逐渐拓宽。磁性材料是信息存储的基础,影响着信息产业的发展,磁性材料在记忆元件,微波元件,自旋电子器件和高密度信息存储等诸多方面的应用也日趋广泛,新型的单分子磁体更倍受各界关注。本项目试图通过席夫碱配体调控稀土金属的配位几何构型与金属间桥连作用,从而达到调控目标簇合物的结构与磁学性质的目的。为磁性材料在分子水平的信息存储、医疗卫生、材料研究领域、磁化学传感器、自旋电子学等方面的应用奠定基础。
研究内容:
1.利用有机配体的位阻效应和轴向配位原子对稀土配合物的磁学性质进行有效调控。
一方面是利用配体位阻效应,在配位化合物中,当向一一个配体引入某些较大基团后,由于产生空间位阻,影响它与中心原子形成配位化合物。而对于具有较低配位数的稀土Dy配合物,拥有高对称性的D5n五角双锥构型,可以有效增加有效能垒。另一-方面,轴向配位原子的不同,对于金属的各项异性调控也不同。以C1-、 Br-、 0H等原子为轴向的原子与金属Dy或者其他稀土金属进行配位,从而改变磁轴,增加磁各向异性。可以达到提高或者调控稀土单分子的有效能垒和阻塞温度的作用。
2.利用有机配体的电子云密度对稀:土配合物的磁学性质进行有效调控。
单分子磁体是一种能够表现出类似铁磁体性能的分子基化合物,如大的矫顽场、大的剩余磁矩等。对于单分子磁体的有效能垒的影响因素有很多,配体场的效应就是其中一个重要影响因素。配体的电荷密度对于稀土配合物的有效能垒以及阻塞温度的提高都有着重要调控作用。设计合成出一种能够突破当前阻塞温度,提高能垒的配合物是一直以来的研究目的,所以选择一个合适的有机配体对于金属元素配合物结构多样性具有重要作用。众所周知,配合物的磁性能也受金属离子周围配体的类型和强度的影响,尤其是基于0-和或N的多齿刚性桥连配体,具有多种配位模式类型的配体,是一种理想的配体。本实验的研究是通过调整配位数,金属离子间的磁相互作用、金属离子的排列等来构建不同的拓扑结构来改善SMM的性能。
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