[发明专利]一种具有磁制冷效应的二维钆基化合物及其制备方法

权利要求书

1.一种具有磁制冷效应的二维钆基化合物，其特征在于具有磁制冷效应的二维钆基化合物化学式组成为：[Gd₂(ipO)₂(DMF)(H₂O)]_n，其中H₃ipO为配体2-羟基异酞酸，DMF为N,N-二甲基甲酰胺；H₃ipO结构如下：

具有磁制冷效应的二维钆基化合物属于三斜晶系，空间群为晶胞参数为：α＝84.075(5)°，β＝79.637(5)°，γ＝72.954(5)°；Z＝2，D_c＝2.497g·cm^–3，μ＝6.544mm^–1，F(000)＝720，R₁＝0.0277[I2σ(I)],wR₂＝0.0688[I2σ(I)]；

具有磁制冷效应的二维钆基化合物为基于[Gd₂(ipO)₂(DMF)(H₂O)₄]次级结构单元的二维配位聚合物结构：两Gd³⁺离子被H₃ipO配体的酚氧原子桥来在一起而形成[Gd₂(ipO)₂(DMF)(H₂O)₄]次级结构单元；而这些次级结构单元则进一步通过每个单元间的Gd-O配位键而连接成二维层状的配位聚合物结构；其[Gd₂(ipO)₂(DMF)(H₂O)₄]次级结构单元中，距离为的2个Gd³⁺存在不同的配位几何构型：Gd1为七配位的单帽三棱柱配位几何构型；而Gd2则呈现出扭曲的单帽四方反棱柱配位几何构型；配体的配位模式分别为η¹:η¹:η²:η¹:η¹:μ₅与η¹:η²:η²:η²:η¹:μ₄；二维钆基化合物的晶体学数据见表1；

表1:二维钆基化合物的晶体学数据

2.根据权利要求1所述的具有磁制冷效应的二维钆基化合物的制备方法，其特征在于具体步骤为：

(1)将0.05mmol的Gd(NO₃)₃·6H₂O和0.15mmol的H₃ipO放入聚四氟乙烯衬底的25mL不锈钢反应釜中；

(2)在步骤(1)所得产物中加入7.5mL水与0.5mL分析纯N,N-二甲基甲酰胺作为溶剂，室温搅拌30分钟后滴加分析纯吡啶3滴，继续搅拌30分钟；所述溶剂水、分析纯N,N-二甲基甲酰胺和分析纯吡啶的体积比为75:5:1；

(3)将步骤(2)完成搅拌的反应釜密封，置于140℃的烘箱中恒温反应3天后，缓慢冷却至室温，取出产物后将固体分离；

(4)用无水甲醇将步骤(3)所得固体洗涤3次，制得的无色四边形状晶体即为具有磁制冷效应的二维钆基化合物。