[发明专利]一种具有磁制冷效应的二维钆基化合物及其制备方法

摘要

本发明公开了一种具有磁制冷效应的二维钆基化合物及其制备方法。二维钆基化合物为结晶于三斜晶系空间群的二维配位聚合物；其结构中H3ipO配体的酚氧原子桥连两个分别为单帽三棱柱与单帽四方反棱柱配位几何构型的Gd3+离子而形成[Gd2(ipO)2(DMF)(H2O)]次级结构单元，随后相邻的双核单元通过羧氧原子与Gd3+离子间的配位键而形成二维层状结构；以Gd(NO3)3·6H2O与H3ipO配体为原料，以水与DMF为混合溶剂，以吡啶作为脱质子碱，通过高温溶剂热法而制得。本发明二维钆基化合物原料易得、制备简单、稳定性好，且表现出优良的磁制冷效应，在分子基磁制冷材料领域中具有潜在的应用前景。

主权项

1.一种具有磁制冷效应的二维钆基化合物，其特征在于具有磁制冷效应的二维钆基化合物化学式组成为：[Gd2(ipO)2(DMF)(H2O)]n，其中H3ipO为配体2‑羟基异酞酸，DMF为N,N‑二甲基甲酰胺；H3ipO结构如下：具有磁制冷效应的二维钆基化合物属于三斜晶系，空间群为晶胞参数为：α＝84.075(5)°，β＝79.637(5)°，γ＝72.954(5)°；Z＝2，D_c＝2.497g·cm^–3，μ＝6.544mm^–1，F(000)＝720，R₁＝0.0277[I>2σ(I)],wR₂＝0.0688[I>2σ(I)]；具有磁制冷效应的二维钆基化合物为基于[Gd₂(ipO)₂(DMF)(H₂O)₄]次级结构单元的二维配位聚合物结构：两Gd³⁺离子被H₃ipO配体的酚氧原子桥来在一起而形成[Gd₂(ipO)₂(DMF)(H₂O)₄]次级结构单元；而这些次级结构单元则进一步通过每个单元间的Gd‑O配位键而连接成二维层状的配位聚合物结构；其[Gd₂(ipO)₂(DMF)(H₂O)₄]次级结构单元中，距离为的2个Gd³⁺存在不同的配位几何构型：Gd1为七配位的单帽三棱柱配位几何构型；而Gd2则呈现出扭曲的单帽四方反棱柱配位几何构型；配体的配位模式分别为η¹:η¹:η²:η¹:η¹:μ₅与η¹:η²:η²:η²:η¹:μ₄；二维钆基化合物的晶体学数据见表1；表1:二维钆基化合物的晶体学数据