金屬錳簇合物由于其在低溫下作為單分子磁體、電子自旋器件、磁制冷材料、高密度信息存儲材料等的潛在應(yīng)用以及與生物無機化學(xué)的相關(guān)性等而受到了廣泛的研究。存在于綠色植物的光系統(tǒng)Ⅱ(pS Ⅱ)中的放氧復(fù)合體(OEC)上的一種獨特的金屬酶中就含有類似金屬錳簇合物的Mn4CaOx活性位點。本論文旨在合成具有單分子磁體行為的高自旋金屬錳簇合物并探索能夠有效調(diào)控簇合物結(jié)構(gòu)與磁學(xué)性質(zhì)的新方法。本文第一章為緒論部分,主要介紹了單分子磁體、單離子磁體和單鏈磁體的概念與研究進展,以及本論文的選題目的與意義。單分子磁體可以被定義為在外加磁場中被磁化,并且在去除外加磁場后還有一定剩磁的金屬簇合物;它是單分子本身的性質(zhì),即基態(tài)自旋值和各向異性所決定的,而不是由分子間的相互作用或者長程有序引起。與傳統(tǒng)磁體不同,單分子磁體可以看成是用化學(xué)方法把金屬離子通過有機配體綁定在一起形成的磁性化合物。它的磁性來源于具有未成對電子的金屬中心之間的磁偶合。由于有機結(jié)構(gòu)的多樣性和可變性,通過改變有機配體和橋連配體,可以有目的地對簇合物結(jié)構(gòu)進行修飾和調(diào)控,進而實現(xiàn)對分子磁性的控制。基于上述優(yōu)點,單分子磁體與傳統(tǒng)磁性材料相比能夠表現(xiàn)出更為豐...

【文章頁數(shù)】：134 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 分子磁體簡介
        1.2.1 單分子磁體
        1.2.2 單鏈磁體
        1.2.3 單離子磁體
    1.3 分子磁體的合成策略
        1.3.1 “模塊構(gòu)筑”合成策略
        1.3.2 融合配體合成策略
    1.4 本論文的選題的目的、意義及主要內(nèi)容
    1.5 論文中用到的實驗條件、儀器設(shè)備與測試表征方法
    參考文獻
第二章 通過“模塊構(gòu)筑”的方法來合成新型錳簇合物及其結(jié)構(gòu)與磁性研究
    2.1 引言
    2.2 合成與表征
        2.2.1 配體H₂L₁-H₂L₅的有機合成路線
        2.2.2 配體H₂L₁-H₂L₅的有機合成步驟
        2.2.3 化合物1-7的合成
    2.3 化合物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分析
        2.3.1 化合物1-7的結(jié)構(gòu)描述
        2.3.2 化合物1-7的磁學(xué)性質(zhì)研究
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第三章 通過融合配體的方式構(gòu)筑新型錳簇合物及其結(jié)構(gòu)與磁性研究
    3.1 引言
    3.2 合成與表征
        3.2.1 配體H₂L₆–H_XL₁₀(x=3-4)的有機合成路線
        3.2.2 配體H₂L₆–H_XL₁₀(x=3-4)的有機合成步驟
        3.2.3 化合物8-14的合成
    3.3 化合物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分析
        3.3.1 化合物8-14的結(jié)構(gòu)描述
        3.3.2 化合物8-14的磁學(xué)性質(zhì)研究
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第四章 通過帶有熒光基團的配體來構(gòu)筑新型錳簇合物及其結(jié)構(gòu)與磁學(xué)、光學(xué)性質(zhì)研究
    4.1 引言
    4.2 合成與表征
        4.2.1 配體H₃L₁₁的有機合成路線
        4.2.2 配體H₃L₁₁的有機合成步驟
        4.2.3 化合物15-17的合成
    4.3 化合物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分析
        4.3.1 化合物15-17的結(jié)構(gòu)描述
        4.3.2 化合物15-17的磁學(xué)性質(zhì)研究
        4.3.3 配體和化合物15-17的熒光性質(zhì)研究
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第五章 結(jié)論
附錄
    一、有機物的核磁譜圖
    二、化合物的晶體學(xué)數(shù)據(jù)表
作者簡介
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文成果
致謝



本文編號：4003223