[发明专利]一种一维自旋交叉分子磁性材料及其制备方法

说明书

一种基于吡啶酰胺配体的二价铁一维自旋交叉配位聚合物磁性材料，是由FeL₂(SeCN)₂中性一维链、结晶DMF(N,N‑二甲酰胺)、结晶甲醇分子构成。本发明的优点是：该配位聚合物呈现明显骤变的温控高低自旋转换现象，磁滞温度区间大约20K，在分子热磁开关材料和信息存储材料方面具有潜在的应用价值。

技术领域

本发明属于分子基自旋交叉磁性材料的合成技术领域，具体涉及一种基于吡啶酰胺配体的二价铁一维自旋交叉配位聚合物磁性材料及其制备方法。

背景技术

近十几年来，分子基磁性材料得到了迅速发展。作为高度有序的分子体系，它具有结构多样性，易于用化学方法对分子进行修饰和剪裁而改变其磁性；磁性能的多样性，可以将磁性和其他如机械、光、电等特性相结合；可以用常温或低温的方法进行合成；易于加工成形，可以制成许多传统磁体难以实现的器件；低密度等特点，正是这些特点使它成了分钟材料领域科研工作者研究的焦点。目前，分子基磁性材料的研究热点主要集中在设计和合成纳米分子磁体（包括单分子和单链磁体）、高相变温度（Tc）磁材料、自旋交叉材料和光-磁、电-磁、磁-电、手性-磁、微孔-磁等多功能复合材料。

随着微电子的迅速发展，分子水平的电子器件材料的研究越来越受到人们的关注。(A. Cornia,; M. Mannini, P. Sainctavit, R. Sessoli, Chem. Soc. Rev. 2011,40, 3076; Spin-crossover materials (Ed.: M. Halcrow), Wiley, Chichester,2013, ISBN 9781119998679; P. Chakraborty, C. Enachescu, A. Humair, L. Egger,T. Delgado, A. Tissot, L. Gu|n|e, C. Besnard, R. Bronisz, A. Hauser, DaltonTrans. 2014, 43, 17786; E. Collet, L. Henry, L. Píro-Lypez, L. Toupet, J. A.Real, Curr. Inorg. Chem. 2016, 6, 61; M. G. Cowan, J. Olgün, S.Narayanaswamy, J. L. Tallon, S. Brooker, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 2892)。分子双稳性与分子水平上的新型信息存储、光磁开关、热开关等分子电子器件材料密切相关，因而使得双稳性分子磁性材料成为当前化学、物理和材料科学的研究热点之一。著名的磁化学家Kahn曾对分子双稳性给出如下定义：分子双稳性是指在一定的外界条件下，分子存在两种稳定或介稳的电子状态。具有分子双稳性的化合物是实现分子集合体作为新的光磁开关和信息存储元件的理想分子体系。过渡金属配合物的自旋交叉现象是目前研究最为广泛而深入的分子双稳现象之一。然而，设计和构筑这类具有特殊结构和性能的双稳性自旋交叉分子磁性材料仍然具有很大的挑战性。因此，对它的研究和探索，对于分子基磁性材料领域有着非常重要的意义，对开发新型双稳态分子磁性材料也会产生很大的影响。

发明内容

本发明提供了一种一维自旋交叉分子磁性材料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种一维自旋交叉分子磁性材料，所述材料的分子式C₅₁H₅₆FeN₁₄O₉Se₂；化学式为：[FeL₂(SeCN)₂]_n·4nDMF·nCH₃OH (L 代表间苯二甲双-4-吡啶基酰胺)。

所述磁性材料的晶体结构为：晶体属于单斜晶系，空间群为C2/c，晶胞参数为a =25.1307(14) Å，b = 14.3256(8) Å ， c = 17.0759(11) Å, α ＝ 90°，β ＝118.119(8)°，γ＝ 90°。