基于大环Schiff Base配体构筑镧系单分子磁体文献综述
2020-05-01 08:05
1、分子磁体研究进展 分子材料是以分子为结构单元,通过非共价键作用如氢键、π-π键、静电作用、范德瓦耳斯力等弱相互作用配位键构筑的固态物质。
近20年来,分子材料所具有的的铁磁性、导电性、发光和非线性光学性质,以及手性和微孔等方面的独特性质,已引起化学、物理、材料、生命科学等诸多领域的关注。
分子磁体是近年来分子材料研究中异常活跃的研究领域之一[1~4]。
分子磁体可以用合成分子化合物的常规方法来制备,具有磁铁一样的性质,即在临界温度下具有自发的磁性行为。
与传统的磁性材料相比,分子磁体可以是纯有机分子或有机配体与金属离子形成的配合物,其磁性性质可以通过有机分子和金属离子的选择和合成方法的改变而进行调控。
目前,研究的分子磁体很多,根据分子中自旋载体种类的不同,可以分为以下三种: 1. 有机分子磁体 自旋载体是有机自由基(如氮氧自由基、硫氮自由基等),它的磁性完全来源于2p轨道的成单电子。
2. 无机分子磁体 自旋载体全部是过渡金属离子,其通过有机桥联配体(如氰根、草酰胺、叠氮)形成一维或多维结构的过渡金属配合物。
3. 无机-有机磁体 自旋载体是过渡金属离子和有机自由基,其组成的配合物分子中同时含有这两种自旋载体。
对于一个多自旋耦合体系,它的宏观磁性质主要决定于体系的维数和自旋载体间的磁交换作用。
因此,设计合成分子磁体通常的方法是:1、选择合适的桥联配体把自旋载体侨联成多维结构,把自旋载体通过适当的桥联配体和合成方法以高浓度强耦合定向排列在二维和三维体系上,获得高临界温度的分子磁体;2、设计适当分子,通过氢键、π-π作用或原子间的短接触,将顺磁分子定向组装在二维或三维体系上,得到分子磁体。
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