[发明专利]一种光控自旋交叉分子磁性材料

说明书

一种光控自旋交叉分子磁性材料，一种基于K₂[Hg(SeCN)₄]和单齿3‑氟吡啶配体的二价铁三维自旋交叉配位聚合物磁性材料，属于分子磁性材料中光控自旋交叉磁性材料的合成技术领域，由[Hg(SeCN)₄Fe(L)₂],L代表3‑氟吡啶，形成的中性三维立体网构成。本发明的优点是：该三维配位聚合物可以实现光致高低自旋转换，在分子光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

本发明属于分子磁性材料中光控自旋交叉磁性材料的合成技术领域，具体涉及一种基于K₂[Hg(SeCN)₄]和单齿3-氟吡啶配体的二价铁三维光控自旋交叉配位聚合物磁性材料及其制备方法。

背景技术

近年来，光控自旋交叉分子磁性材料日益获得了广泛的关注。分子磁性材料是指通过化学手段设计合成的，在结构上以超分子组装为主要特点，性质上以分子耦合为主要特性，将来可以被实际应用的一类化合物。相比于传统的磁性材料，分子基磁性材料具有磁性能可调节性，结构灵活多样，易于机械加工，可将光、电等其他性能相结合等特性。在智能纳米分子器件、光磁开关、高密度信息存储和量子计算机等方面具有非常重要的潜在应用前景。目前分子磁性材料的研究主要集中于高磁相变磁性材料、单分子及单链磁性材料、光致磁性材料和自旋交叉磁性材料等方面。

Kahn指出：分子双稳态现象指的是分子材料在一定的外界条件下（温度、压力、光激发、磁场等），存在两种稳定或介稳的电子状态的现象。分子会在两种状态之间相互转换，从而实现信息存储和开关功能。自从第一个跨越室温的具有滞后回线的热滞自旋转换分子材料被发现以来，自旋转换体系用作信息存储材料的研究越来越受到关注。利用自旋转换过程中磁矩伴随颜色变化的双稳态，可以将自旋交叉分子磁性材料用于制作光磁开关器件，分子光电器件、量子计算器件及高密度信息存储器件等。过渡金属配合物的自旋交叉行为是双稳态的重要内容，以Fe(II)作为自旋金属中心进行双稳态自旋交叉分子磁性材料的制备也是最具挑战性的前沿领域之一。(Spin-crossover materials (Ed.: M. Halcrow),Wiley, Chichester, 2013, ISBN 9781119 998679;A. C. Aragonés, D. Aravena, J.I. Cerdá, Z. Acís-Castillo, H. Li, J. A. Real,F. Sanz , J. Hihath, E. Ruiz,I. Díez-Pérez, Nano Lett., 2016, 16, 218.；M. Shatruk, H. Phana, B. A.Chrisostomoa, A. Suleimenov, Coord. Chem. Rev. 2015, 289-290, 62-73; N.Ortega-Villar, M. C. Muñoz, J. A. Real, Magnetochemistry, 2016, 2, 16；E.Collet, L. Henry, L. Píro-Lypez, L. Toupet, J. A. Real, Curr. Inorg. Chem.2016, 6, 61;Cowan, J. Olgün, S. Narayanaswamy, J. L. Tallon, S. Brooker, J.Am. Chem. Soc. 2012, 134, 2892)。所以，有目的设计和构筑具有孔道结构的三维光控自旋交叉配位聚合物分子磁性材料仍然面临很大的挑战性。因此，对于这类材料的研究和探索，对丰富自旋交叉体系，进一步研究通过光等外场因素来调控材料的双稳态性质有着重要的意义。

发明内容

本发明提供了一种光控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：