[发明专利]一种可调节一维自旋交叉分子磁性材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种可调节一维自旋交叉分子磁性材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将1H‑1,2,4‑三氮唑的甲醇溶液与FeX的调节溶液混合反应结晶后，用甲醇洗涤并干燥，即得一维自旋交叉分子磁性材料；当所述FeX的调节溶液为FeX的酸溶液时，所述一维自旋交叉分子磁性材料的分子式为C₆H₉FeN₉X_m，化学式为：[Fe(Htrz)₃]X_m•nH₂O，当所述FeX的调节溶液为FeX的中性醇溶液时，所述一维自旋交叉分子磁性材料的分子式为C₆H₈FeN₉X_k，化学式为：[Fe(Htrz)₂(trz)]X_k，其中，trz代表1,2,4‑三氮唑，Htrz代表1H‑1,2,4‑三氮唑，X代表CF₃SO₃、BF₄中的一种,n、m、k均为自然数，常温常压下，通过酸或醇环境的调节，改变一维自旋交叉分子磁性材料分子的配体结构，扩大一维自旋交叉分子磁性材料自旋转变温度应用范围。

技术领域

本发明涉及分子磁性材料中自旋交叉磁性材料的合成技术领域，具体涉及一种可调节一维自旋交叉分子磁性材料的制备方法。

背景技术

在最近的二三十年，分子磁性材料受到了广泛的关注。分子磁性是由材料中具有未成对电子的顺磁中心在配位化学环境中通过孤立或者协同作用表现出来的行为。由金属离子和有机配体构成的配合物是分子磁性材料主要的类型之一，这类配合物兼具金属离子的无机化合物性质和有机配体造成的有机化合物性质。通过选择金属离子和配体可以调节配合物的最终物理性质，甚至在某些情况下，可以协同结合不同的物理性质。这些特点使得配合物成为分子磁性材料最具备潜在应用前景的研究体系之一。

1931年Cambi等人发现了第一个具有自旋交叉现象的Fe(III)配合物三(二硫代氨基甲酸)合铁(III)之后，虽然这在当时有引起科学家的注意，但是对于自旋交叉现象的研究趋于活跃却是从1964年开始的，当时Baker和Bobonich等人合成了第一个由于温度改变而引起自旋交叉现象的Fe(II)自旋交叉配物。

1993年Kahn等发现了第一个具有跨越室温的滞后回线的热致自旋转换分子基材料，该自旋转换过程伴随了体系颜色由无色(HS)到有色(LS)的变化。由于体系在室温时磁矩和颜色都具有双稳态的性质，开启了自旋转换体系用作信息存储材料的研究。

2005年Peng等人通过均质酸在去离子水溶液中合成[Fe(Htrz)₂(trz)](BF₄) 及其衍生物，这个过程中均质酸阻止了Htrz的去质子化并且相较于反胶束法而言没有引入表面活性剂等，因此制备出的衍生物纯净度高，但其反应条件苛刻，需要在惰性气体下加压完成，自旋转变温度低，应用面窄。

近些年来，人们对自旋交叉的兴趣逐渐浓厚，主要是自旋交叉配合物具有理想的分子双稳态，这两种状态可以在外部扰动引起的低自旋和高自旋状态之间切换，现有技术中通过调整去离子水与酸的比例，实现自旋交叉分子磁性材料转变分子结构的方法，但该方法所制得的材料分子中均含有结晶水，影响实验结果，且自旋转变温度应用范围窄。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种可调节一维自旋交叉分子磁性材料的制备方法，常温常压下，通过酸或醇环境的调节，改变一维自旋交叉分子磁性材料分子的配体结构，扩大一维自旋交叉分子磁性材料自旋转变温度应用范围。