[发明专利]一种基于噻二唑二羧酸的铜镝配合物其制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明属于磁性材料及合成方法技术领域，涉及一种基于噻二唑二羧酸的铜镝配合物其制备方法及应用。

背景技术

稀土金属有机配合物因在磁性、发光、催化等领域具有潜在的应用而被广泛研究。在稀土金属配合物体系中引入过渡金属可能改进其功能性。根据稀土金属亲氧而过渡金属亲氮的配位规律，既含氮给体又含氧给体的有机化合物是用来构筑过渡和稀土混金属有机配合物的首选配体。2，5-双(羧甲基巯基)-1，3，4-噻二唑酸是一种既含氮给体又含氧给体的有机化合物，而且它的柔性易于形成螺旋结构。然而基于它的过渡和稀土混金属配合物还未见报道。此外，由于它既能单独与过渡金属配位形成配合物，又能单独与稀土金属配位形成配合物，也能与二者共同配位形成配合物，因此根据三类配合物的稳定性、溶解性等差异，通过调控反应时间可能捕捉到意想不到的多种产物。鉴于上述考虑，有必要研究基于它的金属有机配合物的合成方法及应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的存在的缺陷，提供一种合成方法简单、合成原料成本低、表现出良好磁性的基于噻二唑二羧酸的铜镝配合物其制备方法及应用。

其具体技术方案为：

一种基于噻二唑二羧酸的铜镝配合物，分子式是：

Dy^IIICu^IICu^I(BCT)₃(H₂O)₂、Dy^IIICu^I(BCT)₂和Dy^III₂(BCT)₃(H₂O)₅，其中BCT为2，5-双(羧甲基巯基)-1，3，4-噻二唑阴离子。

一种本发明所述基于噻二唑二羧酸的铜镝配合物的制备方法，包括以下步骤：其将三氯化镝、二氯化铜和2，5-双(羧甲基巯基)-1，3，4-噻二唑酸按1∶1∶2.5的摩尔比加入到去离子水中，用NaOH溶液调pH值至7，转入高压反应釜中升温至120摄氏度，保温2至96小时不等，降至室温得蓝色、黄色块状晶体，自然晾干得基于噻二唑二羧酸的铜镝配合物。

所述的三氯化镝为DyCl₃·6H₂O，所述的二氯化铜为CuCl₂·2H₂O。

优选地，所述的去离子水的加入量为高压反应釜容积的30％。

优选地，所述的NaOH的浓度为0.1mol/L。

优选地，所述的保温时间为2、4、6、8、12、16、20、24、36、48、72或96小时。

一种基于噻二唑二羧酸的铜镝配合物的表征方法，其具体步骤是：

利用X射线单晶衍射仪和粉末衍射仪表征配合物的结构和相纯度，利用热分析仪表征配合物的热稳定性，利用超导磁性测定仪表征配合物的磁性。

本发明所述基于噻二唑二羧酸的铜镝配合物作为磁性材料的应用。

本发明以2，5-双(羧甲基巯基)-1，3，4-噻二唑酸为有机配体，以过渡金属铜和稀土金属镝为中心金属，通过调控反应时间来构筑不同结构的基于噻二唑二羧酸的铜镝配合物。其有益效果是：

1.合成方法简单，合成原料易得，成本低廉，产量高。

2.水热条件下合成的基于噻二唑二羧酸的铜镝配合物水溶性差，在常见溶剂中也很难溶解，防止了对环境的二次污染。

3.2，5-双(羧甲基巯基)-1，3，4-噻二唑酸既含氮给体又含氧给体配位点，易与金属配位，而且羧基的引入增加了配体的亲水性，加快了配合物的结晶过程，缩短了合成周期，降低了耗电量。

4.2，5-双(羧甲基巯基)-1，3，4-噻二唑酸的柔性使其具有配位多样性，提高了配合物的产率，降低了成本。

5.三维结构的基于噻二唑二羧酸的铜镝配合物呈现了场依赖的单链磁行为，可能作为磁性材料应用。

附图说明

图1为Dy^IIICu^IICu^I(BCT)₃(H₂O)₂的配位环境图；

图2为Dy^IIICu^IICu^I(BCT)₃(H₂O)₂的一维带状结构图；