本发明的一种稀土钆(III)配位聚合物磁性材料及其制备方法，属于磁性材料领域，该磁性材料的化学式为[Gd2(hfac)4(OH)(IM‑2thz)2(CF3CH2COO)]，其中的hfac是六氟乙酰丙酮，IM‑2thz为2‑(2´噻唑基)‑4,4,5,5‑四甲基咪唑啉‑1‑氧基自由基,方法为：将二水合六氟乙酰丙酮钆溶于20 mL正庚烷中回流2h，然后冷却至70℃~80℃，得到混合溶液A；室温下将配体IM‑2thz溶于5mL CH2Cl2中，得到混合溶液B；将混合溶液B缓慢加入不断搅拌下的混合溶液A中，继续搅拌15~20min，得到混合溶液C；将得到的混合溶液C冷却至室温，然后过滤得到红色溶液，将红色溶液室温放置3~5d，即可得到稀土钆（III）配位聚合物磁性材料，本方案的配位聚合物磁性材料制备方法简单，合成时间短，产率较高，重现性好，在低温时，具有明显的变磁行为，是合成的新产物。
技术领域
本发明属于金属-有机氮氧自由基配位聚合物及其分子基磁性材料技术领域，更具体地说，涉及一种稀土钆（III）配位聚合物磁性材料及其制备方法。
背景技术
分子基磁性材料是通过分子组合出主要具有分子框架结构的物质。其研究主要涉及合成化学、理论化学、材料科学与固体物理等诸多交叉学科，主要的研究思路围绕在将磁性单元连接成三维网络结构，增强自旋载体间的铁磁偶合作用，合成具有高磁相变温度(TC)的分子基磁体。作为磁性材料，分子基磁性材料克服了传统的磁性材料必须经过高温冶炼，精密加工成型困难，密度大，磁损耗大的缺点，而其具有体积小、相对密度轻、结构多样化、易于复合加工成型等优点。
近年来，设计和合成稀土金属离子和有机氮氧自由基的分子基磁性材料已经引起人们的极大兴趣（如Z. X. Xiao, H. Miao, D. Shao H. Yan Wei, Y. Q. Zhang, X. Y.Wang, A family of lanthanide compounds with reduced nitronyl nitroxidediradical: syntheses, structures and magnetic properties, Dalton Trans.,2018,47, 7925-7933.; A. Lannes, M. Intissar, Y. Suffren, C. Reber, D. Luneau,Erbium(III) and Yttrium(III) Complexes with Pyridine-Substituted NitronylNitroxide Radical and Different β-Diketonate Ligands. Crystal Structures andMagnetic and Luminescence Properties, Inorg. Chem., 2014, 53 (18), pp 9548–9560）。另外，稳定的氮氧自由基本身即是自旋载体，又有配位功能，由于其在组成、结构及配位方式上具有多样性，也已经成为当前分子基磁性材料研究领域的热点（如S. G. Reis,M. Briganti, D. O. Martins, H. Akpinar, S. Calancea, G. P. Guedes, S.Soriano, M. Andruh, R. A. Cassaro, P. M. Lahti, F. Totti, M. G. Vaz, Firstcoordination compounds based on a bis(imino nitroxide) biradical and 4f metalions: synthesis, crystal structures and magnetic properties, Dalton Trans.,2016,45, 2936-2944; J. Sun, Z. Sun, L.C. Li, J.P. Sutter, Lanthanide–NitronylNitroxide Chains Derived from Multidentate Nitronyl Nitroxides, Inorg. Chem.,2018, 57 (13), 7507–7511）。最初，人们研究的重点基本上集中在具有非配位取代的自由基配合物，这类配合物的特点是自由基在配位时取代基R未与金属离子配位成键，通过加入有强吸电子能力的六氟乙酰丙酮 (hfac)、五氟丙酸 (pfpr)等来增强金属与自由基的配位能力，而自由基起到了桥联的功能(如A. Caneschi, D. Gatteschi, J. Laugier, P.Rey, Ferromagnetic alternating spin chains, J . Am. Chem. Soc., 1987, 109,2191-2192.; D. Gatteschi, J. Laugier, P. Rey, C. Zanchinila,Crystal andMolecular Structure and Magnetic Properties of the Adducts of Copper(II)Hexafluoroacetylacetonate with the Nitroxide Ligand 2-Phenyl-4,4,5,5-tetramethylimidazoline-l-ox3yl-Oxide, Inorg. Chem., 1987, 26,938-943)。 随着人们对氮氧自由基配合物的研究，在自由基中引入功能基团增加了自由基配体的配位点，从而增强了其配位能力(如C. Lescop, D. Luneau, P. Rey, G. Bussière, C. Reber,Synthesis, Structures, and Magnetic and Optical Properties of a Series ofEuropium(III) and Gadolinium(III) Complexes with Chelating Nitronyl and IminoNitroxide Free Radicals, Inorg. Chem., 2002, 41, 5566-5574; G. Poneti, K.Bernot, L. Bogani, A. Caneschi, R. Sessoli, W. Wernsdorfer, D. Gatteschi, Arational approach to the modulation of the dynamics of the magnetisation in adysprosium–nitronyl-nitroxide radical complex,Chem. Commun., 2007, 1807-1809)。
