基于d-f金属构建的稀土簇合物的设计合成及其性质研究开题报告
2020-07-06 06:07
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文 献 综 述 磁性材料是功能材料的一个重要分支,磁性材料制备的磁性元件在能源、生物、通讯等领域有广泛的应用,其中在信息技术领域的应用最为普遍,随着信息化的不断发展,磁性元件也在不断要求有容量大,体型小,速度快的优势。
因此,近年来,探索合成分子基磁体(molecule-based magnets),研究分子结构与磁性之间的关系成为当前化学的一个重要领域。
分子磁体是以化学方法把自旋载体可以是自由基也可以是顺磁离子(稀土金属离子和过渡金属离子)通过特定方式与桥连配体组合成的具有自发磁化行为的化合物,其中配合物是分子磁体的重要组成部分。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
(1)3d-4f簇合物的合成 本文采用柔性配体亚氨基二乙酸(ida)为主配体,以稀土氧化物和过渡金属醋酸盐为原料,以cl-离子、sio32-、no3-等无机酸跟离子为模板剂,采用控制稀土离子水解的方式,水热合成系列稀土-过渡金属簇合物; 以柔性配体亚氨基二乙酸(ida)和刚性配体异烟酸(hin)为混合配合合成,通过无机酸或碱调控体系的ph值,高温水热法得到系列高核稀土-过渡金属簇合物; 以柔性配体亚氨基二乙酸(ida)为主配体,加入甲基咪唑,苯并咪唑及嘧啶等为结构导向剂,通过调控体系ph值水热合成系列稀土-过渡金属簇合物。
(2)稀土-过渡金属纳米材料的表征和性质研究 合成3d-4f稀土纳米簇材料后,将采用多种现代化的分析手段对其结构进行全面的表征。
如用用粉末x射线和单晶x射线衍射仪测定簇合物材料的粉末结构和单晶结构信息;用差热/热重分析仪测定3d-4f簇合物材料的热稳定性和分子内吸附客体分子的性质;用ir光谱分析对化合物分子基团鉴定;采用squid magnetometer 测量含gd、dy化合物的磁性质。
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