[发明专利]混合配体Dy(III)-Ni(II)混金属磁性配合物及其制备方法与应用

说明书

关于资助研究或开发的声明

本发明申请得到国家自然科学基金(基金号：21171129和21173157)和天津市高等学校科技发展基金计划项目(基金号：2012ZD01)的资助。

技术领域

本发明涉及金属-有机配位化合物及其分子基磁性材料技术领域，特别是由苯基芳香一元酸和氮杂环中性配体构筑的Dy(III)-Ni(II)混金属磁性配合物及其制备方法与应用。所述配合物是第一例同时含有苯基芳香一元羧酸和氮杂环中性配体的Dy(III)-Ni(II)混金属配合物，其独特的磁学性质使其可以作为分子基磁性材料在材料科学领域得到应用。

背景技术

随着多功能磁性材料及磁学新理论的不断发展, 具有特殊功能的分子基磁性材料即分子基磁体的相关研究成为人们关注的焦点和研究的热点领域之一 (D. N. Woodruff, R. E. P. Winpenny, R. A. Layfield, Chem. Rev., 2013, 113, 5110 ~ 5148)。分子基磁体是分子基磁性材料中最为重要的一种，它是由顺磁金属离子与有机桥联配体自组装形成的具有自发磁化行为的磁性配合物。分子基磁体主要包括单分子磁体和单链磁体两类，在高密度信息存储、量子化学计算以及磁制冷等方面具有广阔的应用前景（袁梅，王新益，张闻，高松，大学化学, 2012, 27(4): 1 – 8; Y.-Z. Zheng, M. Evangelisti, R. E. P. Winpenny, Angew. Chem. Int. Ed.2011, 50, 3692 – 3695; S. K. Langley, N. F. Chilton, B. Moubaraki, T. Hooper, E. K. Brechin, M. Evangelisti, K. S. Murray, Chem. Sci.2011, 2, 1166 – 1169）。

由于分子基磁体既能表现出宏观磁体的磁学性能，又能表现出微观粒子的量子遂穿效应，因而成为磁学经典理论和量子理论之间的桥梁。在应用方面, 分子基磁体有望实现信息存储密度的极限，即分子层次上的信息存储和量子化学计算，进而制备出高密度信息储存设备。此外，单分子磁体的相关研究还有助于纳米尺寸磁性粒子物理学的理解。近年来，这两方面的相关研究已经成为分子磁体研究领域究异常活跃的热门课题(郑子樵，李红英. 稀土功能材料. 北京：化学工业出版社，2003；R. Sessoli, H. L. Tsai, A. R. Schake, S. Wang, J. B. Vineent, K. Folting, D. Gattesehi, G. Christou, D. N. Hendriekson, J. Am. Chem. Soc., 1993, 115, 1804 ~ 1816; R. Sessoli, D. Gatteschi, A. Canesehi, M. A. Novak, Nature, 1993, 365, 141 ~ 143; X. J. Wang, T. Langetepe, C. Persau, B. S. Kang, G. M. Sheldriek, D. Fenske, Angew. Chem., Int. Ed., 2002, 41, 3818 ~ 3822)。