[发明专利]一种具有室温铁磁性的酰亚胺类化合物阴离子态材料及其应用

说明书

本发明属于有机磁性材料的技术领域，公开了一种具有室温铁磁性的酰亚胺类化合物阴离子态材料及其应用。所述酰亚胺类化合物阴离子态材料是将酰亚胺类化合物形成溶液或悬浮液并还原，然后干燥得到；所述阴离子态材料包含酰亚胺类化合物的阴离子，该阴离子为以下式I或式II中一种以上；式I或II中：n＝1,2,3；R₁、R₂各自独立为H、氨基、羧基、羟基、肼基、吡啶基中至少一种；X₁‑X₄各自独立为拉电子基团，具体为H、F、Cl、Br、CN、NO₂基团。本发明的阴离子态材料的居里温度超过室温，具有铁磁性，是一种性能优异的有机磁性材料；用于制备有机磁性材料和/或有机磁性器件。

技术领域

本发明属于有机磁性材料的技术领域，具体涉及一种酰亚胺类化合物阴离子态材料及其应用。所述酰亚胺类化合物阴离子态材料具有室温铁磁性，用作有机磁性材料，并用于制备有机磁性器件。

背景技术

传统的磁体通常是由带有未成对的d或f电子的过渡金属及其氧化物或稀土元素组成，属于无机磁性材料。发展有机磁体一直是物理、化学和材料科学领域的热点问题。而通常的有机材料仅有s和p电子，一般都是共价键结合，不具有未成对电子。因此，一般情况下有机材料都不具有顺磁性或铁磁性。通过引入磁性金属原子/离子或者产生具有单电子占据轨道的自由基，也可以在部分有机材料中产生磁性。根据结构中是否含有金属原子或离子，有机磁性化合物可以分为纯有机磁性化合物和含金属的有机磁性化合物两类。所谓纯有机磁性化合物是指不含过渡金属或稀土元素的有机磁体。虽然目前也研制出一些有机磁体，但是现有的有机磁体其铁磁居里温度都在低温，已知的最高温度不超过36K。虽然后来在有机电荷转移盐和金属配合物中发现了居里温度较高的有机磁体。但合成不含金属的纯有机室温磁体仍然是一个极大的挑战。

发明内容

为了克服现有技术的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种酰亚胺类化合物阴离子态材料。本发明将酰亚胺类化合物构筑阴离子态(一价阴离子态和/或二价阴离子态)，能够获得高性能的纯有机磁性材料。

本发明的另一目的在于提供上述酰亚胺类化合物阴离子态材料的应用。所述酰亚胺类化合物阴离子态材料用作有机磁性材料。本发明的酰亚胺类化合物阴离子态材料具有铁磁性，其居里温度超过室温，矫顽力达到200Oe左右，从而为制备高性能的纯有机磁性器件提供了基础。本发明的酰亚胺类化合物阴离子态材料用于制备有机磁器件。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种酰亚胺类化合物阴离子态材料，包含酰亚胺类化合物还原后的阴离子，该阴离子为以下结构式中一种以上；

式I或II中：n＝1,2,3；R₁、R₂各自独立为H、氨基、羧基、羟基、肼基(NH-NH₂)、吡啶基(2-取代吡啶3-取代吡啶4-取代吡啶)至少一种；

X₁-X₄各自独立为拉电子基团(吸电子基团)，具体为H、F、Cl、Br、CN、NO₂基团。

所述酰亚胺类化合物阴离子态材料是将酰亚胺类化合物形成溶液或悬浮液并还原，然后干燥得到；所述还原是指酰亚胺基被还原成阴离子；

所述酰亚胺类化合物，具有以下结构：

式中：n＝1,2,3；R₁、R₂各自独立为H、氨基、羧基、羟基、肼基(NH-NH₂)、吡啶基(2-取代吡啶3-取代吡啶4-取代吡啶)至少一种：

X₁-X₄各自独立为拉电子基团(吸电子基团)，具体为H、F、Cl、Br、CN、NO₂基团。