[发明专利]抗磁钇掺杂分子基簇合物及其合成方法和应用

说明书

本发明公开了一系列抗磁钇掺杂分子基簇合物及其合成方法和应用。本发明所述簇合物的化学式为：[Dy_xY_2‑x(C₁₂H₁₁N₂O₂)₂(NO₃)₄]·CH₃CN，0＜x＜2；属于三斜晶系，P‑1空间群。本发明提供的合成方法简单、产率较高、重复性好。申请人研究发现这些簇合物具有场诱导的单分子磁体行为，可以用于制备磁性材料。

技术领域

本发明涉及抗磁钇掺杂分子基簇合物及其合成方法和应用，属于磁性材料技术领域。

背景技术

关于磁稀释方法的报道，最早是2011年Fatemah Habib等人在J.Am.Chem Soc.上发表的一篇论文《The Use of Magnetic Dilution To Elucidate the Slow MagneticRelaxation Effects of a Dy₂Single-Molecule Magnet》(F.Habib,P.H.Lin,J.Long,I.Korobkov,W.Wernsdorfer and M.Murugesu.The Use of Magnetic Dilution ToElucidate the Slow Magnetic Relaxation Effects of a Dy₂ Single-MoleculeMagnet[J].J.Am.Chem.Soc.2011,133,8830-8833.)。文中由双核Y簇出发，在合成过程中使用不同比例的硝酸钇和硝酸镝(95:5,90:10,50:50)的混合金属盐，把Dy(III)离子按不同的比例引入该双核体系，通过对掺杂体系磁性的研究，作者指出，之前报道过的异质同晶的双核Dy簇的磁弛豫起源于单离子的弛豫模式。该文献为深入研究双核Dy簇磁现象提供了一种有效方法，掀起了研究人员对掺杂配合物的研究热潮。

本申请人之前合成了异质同晶的双核Y簇[Y₂(C₁₂H₁₁N₂O₂)₂(NO₃)₄]·CH₃CN，由于Y簇的价电子层不存在单电子，因此Y的双核簇为抗磁性。本申请在上述Y簇的基础上加入不同比例的Dy(III)离子，合成得到不同掺杂比例的配合物，并具体研究了它们的磁性性质。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一系列结构新颖的抗磁钇掺杂分子基簇合物及其合成方法和应用。

本发明所述的抗磁钇掺杂分子基簇合物，其化学式为：[Dy_xY_2-x(C₁₂H₁₁N₂O₂)₂(NO₃)₄]·CH₃CN，0＜x＜2；所述簇合物属于三斜晶系，P-1空间群。

具体的，本发明所述的抗磁钇掺杂分子基簇合物包括：

簇合物1，其化学式为[Dy_0.47Y_1.53(C₁₂H₁₁N₂O₂)₂(NO₃)₄]·CH₃CN，该簇合物属于三斜晶系，P-1空间群，晶胞参数为：α＝103.460(2)°,β＝114.212(2)°，γ＝107.252(2)°；