[发明专利]一种磁性材料4‑(N,N′‑双(4‑羧基苄基)氨基)苯磺酸钴配合物及合成方法

摘要

本发明公开了一种磁性材料4‑(N,N′‑双(4‑羧基苄基)氨基)苯磺酸钴配合物{[Co4(L)2(4,4′‑bipy)2(μ3‑OH)2(H2O)3]·(H2O)2}n及合成方法，其单体分子式为C64H60Co4N6O21S2，分子量为1549.02g/mol,H3L为4‑(N,N′‑双(4‑羧基苄基)氨基)苯磺酸，4,4′‑bipy为4,4‑联吡啶。将分析纯0.220g‑0.440g H3L和0.039g‑0.078g 4,4′‑bipy溶于10‑20mL二次蒸馏水中，调节pH为7后，再加入0.187‑0.374g分析纯四水乙酸钴，置于聚四氟乙烯高压反应釜中，并置于170℃烘箱三天后取出，冷却至室温，打开高压反应釜，底部有条状紫色晶体即得{[Co4(L)2(4,4′‑bipy)2(μ3‑OH)2(H2O)3]·(H2O)2}n。该纯相磁性材料在温度2‑300K，1KOe直流外磁场下扫描，并以所得数据绘制χm‑T、χmT‑T曲线。结果表明该配合物钴离子间呈反铁磁相互作用。本发明工艺简单、成本低廉、化学组分易于控制、重复性好且产量高。

主权项

一种磁性材料4‑(N,N′‑双(4‑羧基苄基)氨基)苯磺酸钴配合物{[Co4(L)2(4,4′‑bipy)2(μ3‑OH)2(H2O)3]·(H2O)2}n及合成方法，其特征在于{[Co4(L)2(4,4′‑bipy)2(μ3‑OH)2(H2O)3]·(H2O)2}n的单体分子式为：C64H60Co4N6O21S2，分子量为：1549.02g/mol,H3L为4‑(N,N′‑双(4‑羧基苄基)氨基)苯磺酸，4,4′‑bipy为4,4′‑联吡啶。晶体结构数据见表一,键长键角数据见表二。所述{[Co4(L)2(4,4′‑bipy)2(μ3‑OH)2(H2O)3]·(H2O)2}n的合成方法具体步骤为：(1)将0.220g‑0.440g分析纯H3L和0.039g‑0.078g分析纯4,4′‑bipy溶于10‑20mL二次蒸馏水中，调节pH为7后，再加入0.187‑0.374g分析纯四水乙酸钴，置于聚四氟乙烯高压反应釜中，并置于170℃烘箱三天后取出，冷却至室温，打开高压反应釜，底部有条状紫色晶体即得{[Co4(L)2(4,4′‑bipy)2(μ3‑OH)2(H2O)3]·(H2O)2}n。通过单晶衍射仪测定{[Co4(L)2(4,4′‑bipy)2(μ3‑OH)2(H2O)3]·(H2O)2}n的结构，晶体结构数据见表一,键长键角数据见表二。(2)取步骤(1)所得{[Co4(L)2(4,4′‑bipy)2(μ3‑OH)2(H2O)3]·(H2O)2}n在温度2‑300K，1KOe直流外磁场下扫描，对于四核钴单元，χmT在300K时为10.27cm3·Kmol‑1，随着温度的下降，χmT在20K时缓慢下降到2.45cm3·Kmol‑1，然后随着温度的继续降低，χmT继续下降到2K时的0.37cm3·Kmol‑1。低温部分χmT值的下降可能是由于基态中的零场分裂效应(zero‑field splitting(ZFS))，Zeeman效应或分子间反铁磁相互作用引起的。表一 {[Co4(L)2(4,4′‑bipy)2(μ3‑OH)2(H2O)3]·(H2O)2}n的晶体学参数表二 {[Co4(L)2(μ3‑OH)2(H2O)3(4,4′‑bipy)2]·(H2O)2}n的键长和键角(°)