稀土、稀土-过渡金属配合物的合成、结构及磁热效应

摘要

近年来，人们发现含稀土Gd3+离子的稀土、稀土-过渡金属配位聚合物或多维框架结构由于具有相对较小的相对分子质量以及长程磁有序作用使它们都具有非常大的磁热效应(MCE)。正是基于这样的研究背景，本论文分别选用希夫碱H3L以及分子量较小的简单阴离子HCOO-，OAc-，C2O42-作为配体合成稀土、稀土-过渡金属配合物，并系统研究了这些化合物的磁热效应。具体内容如下:
　　1.基于希夫碱配体的稀土-过渡金属簇合物的合成、结构及磁热效应。利用希夫碱配体H3L成功合成了四个稀土离子不同但结构相同的8核Ni-Ln簇合物[Ln2Ni6(HL)4(L)2(OAc)4(MeOH)4]·6H2O(Ln=Y, Gd, Tb, Dy)(1-4)。含Gd3+离子化合物2表现出一定的磁热效应-△Sm=17.06 J kg-1 K-1(T=5K，H=7T)，但由于希夫碱H3L配体较大的分子量导致了其磁热效应的偏低。
　　2.基于简单阴离子配体的多维稀土-过渡金属配位聚合物的合成、结构及磁热效应。利用简单阴离子配体OAc-成功合成了五个结构相同的一维3d-4f配位聚合物[LnM0.5(OAc)4(H2O)2]n·3nH2O(Ln=Gd，Tb，Dy，Y;M=Co，Mn)(5-9)，其中含Gd3+离子化合物5、6表现出较大的磁热效应，-△Sm=35.18 Jkg-1K-1，38.70 J kg-1 K-1(T=2.5 K，△H=7 T)。并探讨了金属离子、配体等对化合物磁热效应的影响。
　　3.基于简单阴离子配体的多维稀土无机金属框架的合成、结构及磁热效应。利用简单阴离子配体HCOO-，C2O42-成功合成了三个具有高磁热效应的多维含Gd3+离子金属框架结构(H3O)2n[Gd2(C2O4)4(H2O)2]n(10);[Gd2(C2O4)3(H2O)6]n·2.5nH2O(11);(MeNH3)2n[Gd2(HCOO)4(C2O4)2]n(12)，最大磁熵变值-△Sm=33.00 J kg-1 K-1，42.73 J kg-1 K-1和42.50 J kg-1K-1(T=2.5 K，△H=7 T)，并且在可应用的磁场范围△H=3 T时，也能表现出较大的磁热效应。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 磁热效应的基本概念

1．3 金属配合物磁热效应的研究意义和研究现状

1．3．1 Mn，Fe簇合物磁制冷材料

1．3．2 Gd簇合物磁制冷材料

1．3．3 3d-Gd簇合物磁制冷材料

1．3．4 多维Gd配位聚合物，金属框架磁制冷材料

1．4 本论文的选题背景与研究内容

参考文献

第二章 基于希夫碱配体的稀土-过渡金属簇合物的合成、结构及磁热效应

2．1 实验部分

2．1．1．试剂

2．1．2 仪器及测试条件

2．1．3 化合物的合成

2．1．4 晶体结构测定

2．2 结果与讨论

2．2．1 晶体结构分析

2．2．2 热重分析

2．2．3 磁性分析

本章小结

参考文献

第三章 基于简单阴离子配体的多维稀土-过渡金属配位聚合物的合成、结构及磁热效应

3．1 实验部分

3．1．1．试剂

3．1．2 仪器及测试条件

3．1．3 化合物的合成

3．1．4 晶体结构测定

3．2 结果与讨论

3．2．1 晶体结构分析

3．2．2 热重分析

3．2．3 磁性分析

本章小结

参考文献

第四章 基于简单阴离子配体的多维稀土无机金属框架的合成、结构及磁热效应

4．1 实验部分

4．1．1．试剂

4．1．2 仪器及测试条件

4．1．3 化合物的合成

4．1．4 晶体结构测定

4．2 结果与讨论

4．2．1 晶体结构分析

4．2．2 热重分析

4．2．3 磁性分析

本章小结

参考文献

第五章 总结与展望

附录1 论文中用到的配体

附录2 在学期间发表的论文

致谢