PDF《嵌入化合物》

嵌入化合物 (*+) #$,,

的合成与磁性能研究! 戴耀东!) ) 何云!) 黄红波!) 邵挺!) 夏元复!) # !) (南京大学物理系, 南京 !$$%&

) ) (南京航空航天大学材料科学与技术学院, 南京 !$$!'

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年!月!( 日收到;

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年)月 $ 日收到修改稿) 利用嵌入反应合成了有机*无机嵌入化合物 (01) $-!! (01 为!, !2*二甲基*3, 32*联吡啶阳离子) , 对其结 构和磁性进行了研究4

5 射线衍射数据表明, 此嵌入化合物的晶体结构仍为单斜晶系, 空间群为 !

6 , 晶胞参数 #

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4相对于纯 +,.

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,层间距离增大 $-&

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9:4磁化率研究表明, 从 室温降到 3- <

过程中, 此化合物经历了两级磁相变4在居里温度 &

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以下发生铁磁相变,奈尔温度 &

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以下为反铁磁相变4!变温 0?@@ABC,D 谱研究证实, 此化合物存在三个高自旋二价铁的位置, 表明在嵌入 反应过程中有电荷从客体分子转移到主体晶格中 +,―/ 的,! E 反键轨道上, 并有部分铁离子从晶格中脱出, 从而在 主体晶格中产生金属阳离子空位4铁磁性是由于自旋倾斜所致, 而极低温度下自旋倾斜消失, 又表现为反铁磁性4 关键词:嵌入化合物,0?@@ABC,D 谱,磁相互作用,分子磁体 '

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$F,G ! 国家自然科学基金 (批准号: !%8&

)$)$) 资助的课题4 # 通讯联系人4H,I: $ )*&

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3,F*:BJI:K@JBL9MC4 ,NC4 O9 !- 引言分子磁学是近年来发展起来的一门新兴前沿学 科, 是一门涉及物理学、 化学及生物学等多学科的交 叉学科, 已引起了世界各国物理学家、 化学家以及生 物学家们的广泛重视 [!―3]

4 分子磁体是通过分子或 带电分子组合出主要具有分子框架的铁磁体, 分子 磁学主要研究具有磁性、 磁性与光学或电导等物理 性能相结合的分子体系的设计、 合成、 表征及其微观 机理 [)]

4 !%8( 年, 0JII,D 等['

] 将二茂铁衍生物 [+, (=P! ) ] (=P! 为五甲 基环戊二烯) 与四氰基乙烯自由基(H=>

F) 经电荷转移合成了第一个分子磁体[+, (=P! ) ] Q [H=>

F] R , 其居里温度 &

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7 3-8 F) ・'

=K =I 于!%%! 年由 0B9DJSC,T 等[(] 报道, 之后, 1,DNBCE,D 等[8, %] 报道了 &

= 高达 &

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的稳定的类普鲁士蓝分子磁体4 从此, 分 子磁体的研究十分活跃, 发展非常迅速4与传统的金 属或合金磁体相比, 分子磁体具有很多优点, 如易合 成、 低密度、 高柔韧性、 可加工性、 易溶性等4 尤其是 它的光激励特性、 磁光特性、 热磁特性、 光控磁性质 以及相对较大的磁电阻效应, 为现代电子设备的发 展 (包括信息存储、 通信技术、 磁成像和通信中的磁 屏蔽等) 提供了应用基础4 尽管嵌入反应与分子化学十分不同, 但通过嵌 入反应可制备具有铁磁性质的材料 [!$] , 以及铁磁性 质与 非线性光学性质相结合的多功能复合材料[!!, ! ]

4 因而嵌入反应是设计和制备新型磁性材料 及磁性多功能材料的一个很好的方法4 作为嵌入反应的主体材料, 层状结构过渡金属 磷基三硫化物 (./&

(这里 ( 为二价过渡金属阳离 子) 是其中应用较多的一类4 (./&

的晶体结构属于 单斜晶系, 空间群为 !

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