[发明专利]有机无机杂化室温金属性分子磁体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机无机杂化室温金属性分子磁体及其制备方法。

背景技术

分子基材料由于其质轻、可进行分子设计在制备新型复合功能材料中发挥着巨大的优势。具有导电性能（半导、金属）、空气稳定、在室温出现长程磁有序的室温分子磁体由于其在分子自旋电子学的广阔的应用前景是国际材料学家、物理学家、化学家追求的目标。

到目前为止，国际上仅有美国J.S.Miller报道的V(TCNE)₂(CH₂Cl₂)_0.5(Manriquez,J.M.;Yee,G.T.;McLean,R.S.;Epstein,A.J.;Miller,J.S.;Science 1991,252,1415)和法国M.Verdaguer课题组报道的[Cr₅(CN)₁₂]·10H₂O(Mallah,T.,Thiebaut,S.,Verdaguer,M.,Veillet,P.Science 1993,262,1554)两个室温分子磁体为国际同行所承认。他们采用的是在溶液中将原料混合后搅拌制备沉淀，产物在空气中都不稳定，而且只能得到沉淀，纯相的晶体结构到目前为止都不清楚，所有与材料相关的磁性能的解释也都是依于假想的结构进行。这限制了人们对室温分子磁体的本征性能的认识和材料的应用。虽然V(TCNE)₂(CH₂Cl₂)_0.5在室温下电导率为10^-3S·cm^-1，属于半导体，到目前为止金属性的室温磁体未见报道。

Jahn-Teller畸变的Cu-O、Co-O、Mn-O八面体在无机陶瓷相超导体和巨磁阻材料中起着决定性作用。将其中的O^2-用等电子体C₂O₄^2-取代，将可以在分子体系中实现无机陶瓷超导体和巨磁阻材料的某些特性。其中一个重要目标就是室温金属性分子磁体。

发明内容

本发明的目的是提供一种有机无机杂化室温金属性分子磁体及其制备方法。

本发明提供的一种草酸铜的铵盐，其分子式为：M₂Cu(C₂O₄)₂A_x；式中，M表示烷基取代铵离子，A表示H₂O或醇类化合物，x为1或2。

上述的草酸铜的铵盐中，M具体可为(CH₃)₄N⁺、(CH₃)₃NH⁺、(CH₃)₂NH₂⁺、(C₂H₅)₂NH₂⁺、(C₂H₅)₂(CH₃)NH⁺、(C₃H₇)₃NH⁺或(C₂H₅)₃NH⁺等铵离子。

上述的草酸铜的铵盐中，所述醇类化合物具体可为甲醇或乙醇。

本发明还提供了上述草酸铜的铵盐的制备方法，包括如下步骤：M₂(C₂O₄)、H₂C₂O₄·2H₂O和Cu(OH)₂在所述醇类化合物中进行反应，反应完毕后，经浓缩即得产品。

上述的方法中，所述M₂(C₂O₄)、H₂C₂O₄·2H₂O和Cu(OH)₂的摩尔份数比可为（1~6）：（1~6）：1，具体可为1：1：1或6：6：1。

上述的方法中，所述反应的温度可为20℃~80℃，具体可为20℃或80℃，时间可为0.2h~1h，具体可为0.2h或1h。