[发明专利]一种具有磁制冷功能的钆铁异金属化合物及其制备方法

摘要

一种具有磁制冷功能的钆铁异金属化合物，其化学式为[Gd3Fe2(μ5‑O)L2(NO3)5(H2O)(MeOH)]·0.5MeOH，其中L为配体N,N,N',N'‑四羟乙基乙二胺（H4L）脱质子所得，所述钆铁异金属化合物中包含两种配位环境不同的三价铁离子和三种配位环境不同的钆离子，通过μ5‑O桥联，组成四棱锥构型；其制备方法是将H4L、九水合硝酸铁和六水合硝酸钆的甲醇/乙腈混合溶液加热搅拌，以三乙胺调节pH，再辅以烘制、分离制得。本发明的优点是所述钆铁异金属化合物易于制备、产物稳定，并且磁制冷功能优异，故其在低温磁制冷器件材料中具有良好的潜在应用前景。

主权项

一种具有磁制冷功能的钆铁异金属化合物，其特征在于：化学式为[Gd3Fe2(μ5‑O)L2(NO3)5(H2O)(MeOH)]·0.5MeOH，其中L为配体N,N,N',N'‑四羟乙基乙二胺(H4L)脱质子所得；该化合物晶体属单斜晶系，结晶于C2/c空间群，晶胞参数为：该化合物分子中含有三种不同配位环境的钆离子、两种不同配位环境的三价铁离子和两个脱氢配体L4‑，所有金属离子通过μ5‑O离子相连接，共同组成四棱锥构型，Fe1、Fe2及Gd1、Gd2离子处于四棱锥底面，Gd3位于顶点，其中Gd离子为九配位，Fe离子为七配位；分子中两个Fe离子分别被L4‑螯合，Fe1和Gd3间通过L4‑的两个脱氢羟乙基臂以μ3‑O‑CH2CH2‑形式相连；Fe1与Gd1间通过L4‑剩余的脱氢羟乙基臂分别以μ2‑O‑CH2CH2‑和μ3‑O‑CH2CH2‑形式相连接，因此，L4‑整体处于η3：η2：η1：η1：η2：η3：μ4配位模式；Gd1和Gd3的剩余配位点分别由两个硝酸根补齐，Gd2剩余配位点则由一个水分子和一个甲醇分子补齐；分子最小结构单元中含有半个游离的甲醇溶剂分子。