由Mn(Ⅲ)-席夫碱配合物和[M(CN)m]n-构筑的异双金属配合物结构与磁性研究

摘要

目前分子磁性材料的研究已经成为跨越物理学、化学、生物学和材料科学等学科的最为活跃的国际前沿研究领域之一。近十年来,由于Mn(Ⅲ)离子的高自旋基态和因其在八面体场中的零场分裂所导致的显著的单轴各向异性,基于Mn(Ⅲ)配合物的分子磁性研究已经成为分子磁学的研究热点之一。
　　 围绕该研究热点,本论文选用含氰根的金属配离子为桥联配体,以salen型席夫碱(SB)、1,1,2,2-四甲基乙二胺和三齿席夫碱(N-(2-羟苄基)水杨醛亚胺)为端基配体,设计合成了23个多核配合物,并对它们进行了单晶结构、红外光谱、磁性、元素分析、电子光谱和荧光光谱等表征。
　　 在以[Mn(SB)]+为受体型构筑模块合成的17个氰根桥联多核配合物中,有双核配合物3个、三核配合物8个、四核配合物1个、五核配合物2个、一维链状配合物2个、二维配位聚合物1个。其中,基于[Fe(CN)6r的五核配合物2具有双酚氧桥连的二维结构,磁性研究初步表明,配合物2在Tc=3.0 K下显示一个有序的分子基磁体的行为；基于[Fe(CN)6]3-的五核配合物4表现单分子磁体行为；基于[Cr(CN)6]3-的一维链状配合物6,是首次报道的结构新颖的Cr(Ⅲ)-Mn(Ⅲ)一维链配位聚合物,磁性研究初步表明,配合物6是TN=5.0 K的变磁体;基于[Cr(CN)6]3-的一维链状配合物7表现单链磁体行为；基于[Fe(CN)5(NO)]2-的三核配合物11在温度为2.0 K、外场为20 kOe条件下发生场致自旋翻转跃迁；基于[Au(CN)2]-的双核配合物15和三核配合物16、17中,[Au(CN)2]-表现了分别作为单齿配体和双齿配体形成零维结构的新颖的配位模式。
　　 另外,我们还合成了以salen型席夫碱为端基配体的双氧桥联双核Mn(Ⅳ)配合物1个、以1,1,2,2-四甲基乙二胺为端基配体的氰根桥联多核配合物2个、以N-(2-羟苄基)水杨醛亚胺为端基配体的酚氧桥联多核配合物3个。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

第一节 选题背景与研究意义

第二节 本论文的主要研究工作

参考文献

第二章 [Fe(CN)6]3-桥联[Mn(SB)]+多核配合物

第一节 由双酚氧桥连结的一维链状配合物

第二节 由双酚氧桥连结形成的二维层状配合物

第三节 由双金属配位单元通过分子间作用力形成二维层状配合物

小结

参考文献

第三章 [Cr(CN)6]3-桥联[Mn(SB)]+多核配合物

第一节 由共价键连结形成的一维链状配合物

第二节 由双酚氧桥或氢键连结形成的二维、三维结构配合物

小结

参考文献

第四章 [Fe(CN)5(NO)]2-桥联[Mn(SB)]+多核配合物

第一节 由共价键联结形成的二维平面配合物

第二节 由氢键连接形成的二维平面配合物

小结

参考文献

第五章 [Au(CN)2]-桥联[Mn(SB)]+多核配合物

第一节 双酚氧桥联的超分子配合物

第二节 氢键连接成的层状配合物

参考文献

第六章 Mn(Ⅲ)单核配合物和氧原子桥联的多核配合物

第一节 基于SALEN类配体的单核MN(Ⅲ)配合物

第二节 基于SALEN类配体的双氧桥联的MN(Ⅳ)配合物

第三节 基于N-(2-羟苄基)水杨醛亚胺的多核配合物

第四节 基于1,1,2,2-四甲基乙二胺的氰根桥联多核配合物

参考文献

结论

测试方法和仪器

作者简介和攻读博士学位期间论文发表情况

致谢