二肟类钴和镍配合物与新型几种有机离子盐合成与热力学性质

摘要

2003年，Ishikawa等人报道了首例具有单分子磁体性质的单核镧系的金属-有机配合物，之后此类化合物被称为单离子磁体。单离子磁体与单分子磁体相比，排除了分子内进金属离子之间的影响，更有助于研究磁性与磁体结构的的联系。同时通过比热的测量，从热力学角度研究体系性质。本文通过金属离子与二肟形成六配位的中间体，之后再由二肟与硼酸加成，形成笼状的配合物，使中心离子与外界完全分开，更易于探索结构与磁性之间的关系。 有机离子塑性晶体(OIPCs)是一类特殊的固态电解质，在锂电池、燃料电池和染料敏化电池中有很广泛的应用。由于OIPCs的挥发性很低可以忽略不计，在长期使用的情况下使它们比分子类塑性晶体试用。本文采用金刚烷羧酸为大骨架的阴离子，季铵碱为小分子球型阳离子，合成新型有机离子盐。 具体研究内容如下: 1.基于两种二肟和四种硼酸构筑八种笼状的[CoN6]型单核过渡金属配合物。通过X-射线单晶衍射解析，得到配合物的晶体结构。由热重曲线可知，相同配体的情况下，镍配合物的分解温度高于钴配合物。变温X-射线粉末衍射、变温偏光显微镜结合DSC分析，由丁二酮肟、正丁基硼酸和Ni(Ⅱ)合成的配合物在-3.95°C处发生固-固相变，体积发生法变化。通过磁性测量，该配合物为顺磁体。通过测量配合物的比热值，计算的配合物的标准焓值与标准熵值，其在低温区主要是电子热容贡献和晶格热容贡献。 2.由于金刚烷醇、氯代金刚烷等金刚烷衍生物具有分子塑晶相，所以使用金刚烷羧酸与季铵碱反应，合成有机离子盐。通过DSC、变温XRD测试，研究其相变过程，随着季铵离子中碳链的增长，熔化温度越来越小，相变过程更复杂。

目录

声明

1. 前言

1.1 磁性材料

1.2 有机离子塑性晶体

1. 3 选题依据及研究意义

2. 基于二肟体系和硼酸体系构筑的单核过渡金属配合物及磁和热

2.1 引言

2.2 实验部分

2.2.1 仪器与材料

2.2.2 合成方法

2.2.3 表征方法

2.3 物性结果与分析

2.3.1 配合物晶体结构测定和结构描述

2.3.2 红外光谱分析

2.3.3紫外光谱分析

2.3.4 热重分析

2.3.5 DSC分析

2.3.6变温偏光显微镜分析

2.3.7 变温X-射线粉末衍射分析

2.3.8 磁性与热力学分析

3. 基于金刚烷羧酸与季铵碱合成有机离子盐及其塑晶相的分析

3.1 引言

3.2 实验部分

3.2.1 仪器与材料

3.2.2 合成方法

3.2.3 表征方法

3.2.4物性结果与讨论

4. 结 论

(1) 钴/镍单离子磁体的磁性及热力学性能的研究

(2) 基于不同碳链的季铵金刚烷羧酸盐的热分析

创新之处

参考文献

致谢

攻读学位期间发表论文情况