[发明专利]一种可精细调控结构的锰二价离子顺磁化合物及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于化学材料制备技术领域，具体涉及一种可精细调控结构的Mn2型顺磁化合物及其制备方法与应用。 

背景技术

单分子磁体所表现出的慢弛豫现象等是单个分子的行为。从结构角度说，单分子磁体应该是分立的，在磁学上也是完全分割的，否则分子间的相互作用可能会导致分子间磁交换或者磁性行为的改变，如铁磁性到反铁磁性。一些报道过的单分子磁体，虽然表现出了迷人的磁学行为，但是由于分子间距离相对较短，分子之间仍然会受到相互作用的影响。所以，完全去除掉分子间作用的磁学行为，仍然是当前分子学领域的主要挑战。目前，解决此类问题通常是在自旋载体中引入传统的大型无机阴离子或者有机配体，以拉长分子间的有机框架，以此来分隔磁学的相互作用。然而，传统的无机阴离子或者有机配体结构单一难以调控、缺少刚性骨架，并且容易与磁性配合物配位（而改变其原有结构），而且，绝大多数有机配体通常被氢键所覆盖很容易形成多重的分子间氢键，无法真正的实现磁学上的分割。 

从分子内部结构分析，顺磁中心的角度和距离是决定分子磁性行为的重要因素，微小的差别就会产生截然不同的性质。为了获得特定的结构和行为的化合物，研究者们不得不通过大量的试验，改换各种不同的取代化和修饰化的配体以桥连顺磁载体，从众多的化合物中筛选出想要的化合物。换句话说，虽然一些多核化合物有相同的几何构型，但是由内部结构的细微差别，一些化合物仍然会表现出完全不同的磁学行为。这也说明，控制顺磁中心之间的相互作用是很困难的。直到今天，设计和合成具有特定磁性行为的化合物仍然是一个非理性的过程。每年都有很多关于新型顺磁化合物报道，虽然这些化合物中的一些是有相同几何构型的，研究者们也希望能够找出其结构的变化规律，但是到目前为止，无论通过修饰配体还是改变抗衡离子，仍没有一条明确的能够精确调控顺磁化合物结构的途径。因此设计、合成一条能够有效分割顺磁载体和精细调节顺磁载体结构的途径在分子磁学技术领域就显得尤为重要了。 

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种可精细调控结构的Mn2型顺磁化合物；第二目的在于提供一种可精细调控结构的Mn2型顺磁化合物的制备方法；第三目的在于提供一种该化合物应用。 

本发明的第一目的是这样实现的，是经不同二胺配体修饰的Mn-Salen型双核化合物的合成、Mn-Salen溶液的制备、多阴离子水溶液制备步骤，再将Mn-Salen溶液滴加到多阴离子水溶液中，在40~50℃下匀速搅拌4~10h，得到所述的Mn2型顺磁化合物，所述调控是通过对配合物前躯体配体的修饰后再引入到相同的多阴离子框架当中实现的。 

本发明的第二目的是这样实现的，包括以下步骤： 

A、分别合成由乙二胺、1,2-丙二胺、1,3-丙二胺修饰的Salen配体Mn-Salen型双核化合物[Mn(salen)(H₂O)]₂Na[CrMo₆(OH)₆O₁₈]·20H₂O（1）、[Mn(salmen)(H₂O)]₂Na[CrMo₆(OH)₆O₁₈]·18H₂O（2）、[[Mn(salpn)(H₂O)]₂Na[CrMo₆(OH)₆O₁₈]·17H₂O（3）；

B、分别将三种Mn-Salen型双核化合物溶于C₂H₅OH-CH₃OH-H₂O的混合溶剂中，得到Mn-Salen溶液；

C、将多阴离子化合物溶于水中，得到多阴离子水溶液；

D、将Mn-Salen溶液滴入多阴离子水溶液中，在40~50℃下匀速搅拌4~10h，得到所述的Mn2型顺磁化合物。

本发明的第三目的是这样实现的，可精细调控结构的Mn2型顺磁化合物在 

上的应用。