一种金属富勒烯的光磁功能材料及其制备和应用制造技术

本发明专利技术提供了一种金属富勒烯的光磁功能材料及其制备方法和用途，所述金属富勒烯的光磁功能材料是分子形态，尺寸在1nm左右，结构确定，易于操纵，同时表现出单分子磁体性能和光致发光性质，其在5K以下均具有磁滞现象，且含有Er的金属富勒烯发光波长在1400～1600nm区间，含有Y的金属富勒烯发光波长在700～800nm区间。不仅如此，所述金属富勒烯的光磁功能材料的光致发光波长或强度在外磁场影响下均具有调变性，即磁与光之间具有耦合作用，可用于量子信息存储或量子运算的优异材料。

Preparation and application of a kind of metal fullerene

【技术实现步骤摘要】
一种金属富勒烯的光磁功能材料及其制备和应用
本专利技术属于分子材料领域。具体地，属于富勒烯功能材料应用领域，包括一种新型的金属富勒烯的光磁功能材料及其制备和应用。
技术介绍
内嵌金属富勒烯是一类能够在富勒烯碳笼里内嵌金属的纳米材料。它的结构特殊，许多不能单独稳定存在的团簇也能在富勒烯碳笼内稳定存在，富勒烯碳笼能够内嵌金属氮化物、双金属、金属硫化物和金属氧化物等，因此金属富勒烯的种类繁多。金属富勒烯的碳笼可以内嵌多个金属，通过原料的设计，甚至内嵌几种不同的金属。将不同功能的金属组合内嵌到碳笼内，以金属富勒烯作为平台为构建新型多功能材料提供了新的可能。但是，目前尚没有金属富勒烯的光磁功能材料的报道。
技术实现思路
内嵌金属镝(Dy)的金属富勒烯具有单分子磁体特性，在高密度信息存储和量子计算方面具有应用价值。但是单分子磁体目前存在的问题在于单个分子所携带磁信息的写入和读取较为困难。而光信号则是一种较为方便的信息载体，因此实现这种光磁耦合功能具有重要意义。基于此，专利技术人通过深入的研究，提供了一种金属富勒烯的光磁功能材料及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属富勒烯的光磁功能材料，其中，所述金属富勒烯的分子结构为金属氮化物内嵌富勒烯M

【技术特征摘要】
1.一种金属富勒烯的光磁功能材料，其中，所述金属富勒烯的分子结构为金属氮化物内嵌富勒烯M3N@Cx或为双金属内嵌富勒烯M2@Cx；其中，x≥60；所述M代表稀土金属。


2.根据权利要求1所述的功能材料，其中，所述稀土金属选自(i)稀土金属镝(Dy)，(ii)稀土金属铒(Er)或钇(Y)，以及任选地(iii)钪(Sc)。


3.根据权利要求1或2所述的功能材料，其中，优选的所述x≥70，更优选的，x选自80和82。


4.根据权利要求1-3任一项所述的功能材料，其中，所述金属富勒烯材料为在富勒烯里内嵌金属的结构。


5.根据权利要求1-4任一项所述的功能材料，其中，优选地，所述金属富勒烯的光磁功能材料的分子结构包括以下几种：DyEr2N@C80、Dy2ErN@C80、Dy2YN@C80、DyY2N@C80、DyErScN@C80、DyYScN@C80、DyEr@C82、DyY@C82。


6.根据权利要求1-5任一项所述的功能材料，其中，所述光磁功能材料为分子结构，尺寸约为1nm。
优选地，所述光磁功能材料具有单分子磁体性质，即在5K以下具有磁滞现象。
优选地，所述光磁功能材料具有光致发光性质，其中含有稀土金属铒(Er)的光磁功能材料的发光波长在1400～1600nm区间，含有稀土金属钇(Y)的光磁功能材料的发光波长在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王春儒，王太山，聂明哲，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11