[发明专利]具有单分子磁体行为的铽铁异金属化合物及其制备方法

摘要

一种具有单分子磁体行为的铽铁异金属化合物，其化学式为[Tb2Fe3(μ5‑O)L2(NO3)4Cl]，其中L为配体N,N,N',N'‑四羟乙基乙二胺脱质子所得，铽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一种铽离子，通过μ5‑O桥联，组成四棱锥构型；其制备方法是将NaOMe的甲醇溶液、H4L、六水合氯化铁与六水合硝酸铽的乙腈溶液加热搅拌后烘制、分离制得。本发明的优点该铽铁异金属化合物易于制备、产物稳定，在低温下存在较强铁磁耦合行为并具有两个独立存在的热磁弛豫过程，是一个单分子磁体，其在低温信息存储材料中具有良好的应用前景，为单分子磁体的量子化学理论研究提供良好的研究方向。

主权项

一种具有单分子磁体行为的铽铁异金属化合物，其特征在于化学式为[Tb2Fe3(μ5‑O)L2(NO3)4Cl]，其中L为N,N,N',N'‑四羟乙基乙二胺(H4L)脱质子所得；该化合物晶体属正交晶系，结晶于Pccn空间群，晶胞参数为：该化合物分子中含有两个铽离子、三个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及Tb离子处于四棱锥底面，Fe2位于顶点，其中Tb为九配位，Fe1为六配位，Fe2为七配位；Fe1被L4‑螯合，Fe1和Fe2间通过L4‑的两个脱氢羟乙基臂以μ3‑O形式相连；Fe1与Tb间通过L4‑剩余的脱氢羟乙基臂分别以μ2‑O和μ3‑O形式相连接；L4‑整体处于η3：η2：η1：η1：η2：η3：μ4配位模式；Fe2剩余配位点由氯离子补齐，铽离子剩余配位点则由两个硝酸根补齐；该化合物分子为晶体学无序结构，两套结构共用四棱锥底面；Fe2、端基Cl‑离子以及配体的脱氢羟乙基臂均以88:12的无序比例处于四棱锥底面两侧。