一种氰基桥联二维铬‑锰配位聚合物磁性材料及其制备方法技术

技术编号:11061153 阅读:117 留言:0更新日期:2015-02-19 04:43
本发明专利技术公开了一种氰基桥联二维铬‑锰配位聚合物磁性材料及其制备方法。本发明专利技术涉及氰根桥连分子材料的制备和性质。其制备采用三层溶剂扩散的方法,制备方法比较独特,实用,所制得的材料晶型好,纯度高。目标产物为氰基桥连二维结构,铬锰之间呈现亚铁磁相互作用,而且低温区呈现变磁行为,在信息存储方面具有潜在的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制备方法领域,具体涉及。
技术介绍
近年来,作为新型功能材料的分子基磁性材料,由于其广阔的应用前景和重要的理论意义,已经得到了材料化学工作者的密切关注。在基础科学研究方面,这类磁性材料中会出现宏观磁体的经典性质和量子效应共存的情况,例如磁化强度的量子隧穿效应(quantum tunneling of the magnetizat1n, QTM)。在实际应用方面,它们有可能成为信息存储密度的极限——分子基的信息存储和量子计算。(Cornia,A.;Mannini,M.;Sainctavit, P.;Sessoli, R.Chem.Soc.Rev.2011,40,3076-3091 ; (2)Dechambenoit,P.;Long, J.R.Chem.Soc.Rev.2011, 40, 3249-3265 ; (3) Sanvito, S.Chem.Soc.Rev.2011,40,3336-3355 ; (4)Sorace, L.;Benelli,C.;Gatteschi, D.Chem.Soc.Rev.2011,40,3092-3104)。分子基磁性材料具有密度小、可溶、居里点可调、结构多样、可塑性强等优点,使以往在特殊条件下才能获得的磁性材料有可能通过溶液化学来实现。目前,分子基磁性材料的研究热点主要集中在设计和合成纳米分子磁体(包括单分子和单链磁体)、高相变温度(Tc)磁材料、自旋交叉材料和光-磁、电-磁、磁-电、手性-磁、微孔-磁等多功能复合材料。 作为分子磁学的重要研究体系之一,金属配合物体系一直受到人们的重视。在金属配合物体系中,金属离子、桥联配体、端基配体、平衡阴阳离子、配位溶剂分子,甚至未发生配位的晶格溶剂分子均对化合物的磁学性质有影响。由于分子内磁耦合主要通过桥基传递超交换作用,因此,在众多的影响因素中,桥基的选择起着至关重要的作用。它能调控顺磁中心的距离,磁轨道的叠加程度,并提供磁相互作用电子传递的途径。这一领域中,对氰根桥联配合物的研究受到了极大重视。原因有几下几个方面:首先,氰根桥联配合物本身有很重要的研究价值,它具有金属-配体的荷移光谱(MLCT),在太阳能存储和光催化等方面有着广阔的应用前景。其次,氰根作为桥联基团有其独特的结构特点。一方面,它属于共轭体系的桥基;另一方面,作为桥基,它本身距离很短(0.115nm左右),是目前较短的双原子桥基。这些结构特点都非常有利于传递磁相互作用。一般情况下,氰根基团只能连接两个金属原子,一个在C端,一个在N端,构成线性排列的桥联结构,从而在一定程度上可以控制配合物的拓扑结构。此外,在氰根桥联的这种线性M’-CN-M单元排列的情况下,处于八面体配位环境下的两种金属离子M和M’之间通过氰根桥的磁耦合本质在一定程度上可以预见。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术提供了。 为实现上述目的,本专利技术采取的技术方案为: 一种氰基桥联二维铬-锰配位聚合物磁性材料,所述材料的分子式C42H32Br4CrKMn2N10 ;化学式为{K [Mn (L1) ] 2 [Cr (CN) 6]} n.2nCH30H.nH20 (L1 代表 5-溴邻香草醛双缩1,2_乙二胺的二价阴离子)。 为解决上述问题,本专利技术实施例还提供了一种氰基桥联二维铬-锰配位聚合物磁性材料的制备方法,包括如下步骤: S1、常温常压下,将浓度为0.02mol/L铬前驱体KjCr(CN)6]水溶液5ML置于试管底部,水和甲醇的混合溶液3ML置于中间作为缓冲层,将浓度为0.06mol/L锰前驱体[Mn(L)(H2O) 2] ClO4的甲醇溶液5ML置于缓冲层上面,得溶液A ; S2、将步骤SI所得的溶液A静置于暗处,两周后析出块状棕黑色晶体,过滤、分离、得到晶体; S3、将步骤S2所得的晶体用甲醇和水洗涤,自然干燥,得成品。 本专利技术具有以下有益效果:该方法制备的材料为氰基桥连二维结构,分子内铬锰之间呈现亚铁磁相互作用,低温区表现变磁行为,在信息存储方面具有潜在应用价值。 【附图说明】 图1为本专利技术实施例一种氰基桥联二维铬-锰配位聚合物磁性材料中的CrMn2K中性分子结构。 图2为本专利技术实施例一种氰基桥联二维铬-锰配位聚合物磁性材料中二维格子型层状结构图。 图3为本专利技术实施例一种氰基桥联二维铬-锰配位聚合物磁性材料的变温磁化率和低温区交流变温磁化率图。 图4为本专利技术实施例一种氰基桥联二维铬-锰配位聚合物磁性材料的变场磁化强度和磁滞回线图。 【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。 本专利技术实施例提供了一种氰基桥联二维铬-锰配位聚合物磁性材料,所述材料的分子式为=C42H32Br4CrKMn2N10 ;化学式为:{K[Mn (L1) I2[Cr (CN)6Jjn.2nCH30H.nH20(L1 代表5-溴邻香草醛双缩1,2_乙二胺的二价阴离子)。 还提供了一种氰基桥联二维铬-锰配位聚合物磁性材料的制备方法,包括如下步骤: S1、常温常压下,将浓度为0.02mol/L铬前驱体K3[Cr (CN)6]水溶液5ML置于试管底部,水和甲醇的混合溶液3ML置于中间作为缓冲层,将浓度为0.06mol/L锰前驱体[Mn(L)(H2O) 2] ClO4的甲醇溶液5ML置于缓冲层上面,得溶液A ; S2、将步骤SI所得的溶液A静置于暗处,两周后析出块状棕黑色晶体,过滤、分离、得到晶体; S3、将步骤S2所得的晶体用甲醇和水洗涤,自然干燥,得成品。 将制备所得材料用磁化率仪,进行磁学性质的测量,测量结果见图3,图4。 以上所述仅是本专利技术的优选实施方式,应当指出,对于本
的普通技术人员来说,在不脱离本专利技术原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网
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一种<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/26/201410544588.html" title="一种氰基桥联二维铬‑锰配位聚合物磁性材料及其制备方法原文来自X技术">氰基桥联二维铬‑锰配位聚合物磁性材料及其制备方法</a>

【技术保护点】
一种氰基桥联二维铬‑锰配位聚合物磁性材料,其特征在于,所述材料的分子式为C42H32Br4CrKMn2N10;化学式为:{K[Mn(L1)]2[Cr(CN)6]}n·2nCH3OH·nH20(L1代表5‑溴邻香草醛双缩1,2‑乙二胺的二价阴离子) 。

【技术特征摘要】
1.一种氰基桥联二维铬-锰配位聚合物磁性材料,其特征在于,所述材料的分子式为C42H32Br4CrKMn2N10 ;化学式为:{K [Mn (L1) ] 2 [Cr (CN) 6]} n.2nCH30H.nH20 (L1 代表 5-溴邻香草醛双缩1,2-乙二胺的二价阴离子)。2.一种氰基桥联二维铬-锰配位聚合物磁性材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: S1、常温常压下,将浓度为...

【专利技术属性】
技术研发人员:张道鹏王平张红艳
申请(专利权)人:山东理工大学
类型:发明
国别省市:山东;37

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