周边硅笼取代的混杂酞菁卟啉三层铽单分子磁体

通过在铽的酞菁卟啉混杂三层的卟啉周边共价连接体积庞大的笼型倍半硅氧烷(POSS),得到了首个包含POSS的混 杂三层Tb₂(Pc)[T(OPOSS)₄PP]₂(1)[H₂Pc=phthalocyanine;H₂T(OPOSS)₄PP=5,10,15,20-tetra{[[N-[heptakis(isobutyl)propoxy]phenyl]octasiloxane]}porphyrin]。为了对比研究,同时合成了类似的三层化合物Tb₂(Pc)(TPP)₂(2)(H₂TPP=5,10,15,20-tetraphenyporphyrin)。尤其值得注意的是,在没有外加磁场的条件下,Tb₂(Pc)[T(OPOSS)₄PP]₂(1)和Tb₂(Pc)(TPP)₂(2)分别表现出单分子磁体和非单分子磁体的性质,这充分说明了共价连接均匀分布的POSS基团有效地分离了磁性核心,从而改善了酞菁卟啉混杂三层的磁性。     

单分子磁体及其磁学表征*

单分子磁体是介于分子基磁体和纳米磁性材料的学科交叉点.对其不同寻常磁特性的研究不仅有助于纳米磁性离子物理学和化学的发展,而且有望最终用于高密度信息储存设备.本文就单分子磁体的研究背景和意义、单分子磁体的种类、结构及磁学表征作一概述.     

稀土单分子磁体

单分子磁体因其磁性双稳态和慢弛豫机制而在超高密度存储材料、自旋电子器件等领域具有潜在的应用. 稀土单分子磁体因为具有较大的磁矩和磁各向异性而成为近年来研究的热点话题. 目前有关稀土单分子磁体的综述都主要集中在它们的合成、结构及磁性能, 而在其它性质方面缺少深入而系统的研究. 因此, 本论文结合现有的研究成果, 围绕稀土单分子磁体的高翻转能垒、复杂的多弛豫机制、可调控的磁性以及多功能材料的四个特点进行了综述, 旨在更好的理解稀土单分子磁体的物理、化学本质, 为稀土单分子磁体的设计与调控提供思路.     

锕系单分子磁体研究进展

单分子磁体是一类由单个分子组成的磁性材料,其磁性起源于单个分子的磁矩,有望在超高密度存储、量子计算机、自旋电子学等领域得到应用.由于锕系元素极大的旋轨耦合效应及5f轨道的延展性,锕系单分子磁体越来越受到人们的关注,期待未来磁学性能甚至能超越过渡及镧系金属.然而,目前对于锕系单分子磁体的弛豫机理及慢磁行为的影响因素仍尚未明确.本综述总结了近10多年以来报道的锕系单分子磁体,发现有效能垒的实验值和理论值极不相符,一定程度限制了锕系单分子磁体的发展.最后,对未来的锕系单分子磁体研究方向进行了展望.     

稀土单分子磁体研究进展

单分子磁体是一类纳米尺度的磁性材料,在高密度信息存储、量子比特和自旋电子器件等方面具有潜在的应用价值而备受关注.由于稀土离子具有大的磁矩和强的磁各向异性,稀土离子在高性能单分子磁体构筑方面有过渡金属离子不可比拟的优势.近年来,以单核和双核稀土单分子磁体为代表的稀土单分子磁体的研究取得了长足的进展,尤其是突破了以液氮沸点...     

稀土单分子磁体的研究进展

在信息存储和量子计算方面具有广阔应用前景的单分子磁体及相关研究中,应用各向异性显著的稀土离子以期提高单分子磁体自旋翻转能垒的研究倍受关注。 本文综述了稀土单分子磁体的研究进展,并着重介绍了单核、三核及四核镝配合物单分子磁体的磁学性质。     

多酸构筑的单分子磁体

设计合成具有单分子磁体行为的分子磁性材料近年来受到广泛关注. 合成单分子磁体的一个常用策略是利用有机多齿含氧或含氮配体将各种自旋载体组装成簇,使之具有高基态自旋值(S)和负的单轴磁各向异性值(D),进而满足形成单分子磁体所需的磁能垒. 令人感兴趣的是近年来多酸发展成为一类构筑新型单分子磁体的无机建筑基元. 多酸是一类独特的具有富氧表面、可控的尺寸、形状和电荷的无机纳米级金属氧簇,同时,一系列缺位多酸衍生物能够结合各种过渡金属或稀土离子形成多核金属簇合物. 近五年来,多酸已作为一类无机多齿含氧配体成功构筑系列具有单分子磁体行为的新型过渡金属簇合物、稀土簇合物和3d-4f杂金属簇合物. 特别是一些缺位多酸配体能够为稀土离子提供完美的配体场,进而构筑新一代的单离子磁体. 此外,高自旋、磁各向异性单元(如单分子磁体)还可被均匀分散在具有孔道特征的多酸三级结构中,形成具有单分子磁体行为的多酸基复合材料. 最近,以多酸为模板构筑具有单分子磁体行为的多核簇合物也取得了新进展. 本综述旨在对近五年来利用多酸构筑的单分子磁体化合物进行评论,重点阐述利用多酸设计合成单分子磁体的策略、多酸在单分子磁体化合物结构中的作用和优势,以及多酸构筑单分子磁体这一研究课题的发展前景.     

杯芳烃修饰的六核镝单分子磁体

以对叔丁基杯[4]芳烃（HaC4A）配体合成了三个同构化合物[Ln^Ⅲ6（μ4-O）2（C4A）2（N03）2（HCOO）2-（CH30）2（DMF）4（CH30H）4]（Ln=Gd（1）,Tb（2）,Dy（3））,并对其晶体结构、磁性和荧光性质进行了研究．化合物结构中,两个尾对尾的杯芳烃分子和一个夹在中间的稀土八面体构成一个六核的三明治型结构单元,该结构单元通过超分子堆积形成化合物的三维结构．磁性和荧光测试表明,含镝化合物表现为具有光致发光性能的单分子磁体．     

稀土及过渡金属酞菁、卟啉类分子磁体的合成、结构特征及应用

在总结酞菁、卟啉的主要合成方法的基础上重点介绍了酞菁、卟啉类分子磁体的结构特征、磁学性质以及结构特征与磁学性质之间存在的必然联系。对该类分子磁体近年来的研究进展作了综合评述，并重点介绍了该类新型分子磁体的研究及应用前景。     

脱水对六核锰单分子磁体磁性的影响

以水杨醛肟和Mn(CH3COO)2.4H2O为原料,合成了一个新的六核锰簇合物[Mn6O2(CH3COO)2(salox)6(H2O)4].10H2O(salox2-表示负二价的水杨醛肟),对其进行了单晶X射线衍射分析及脱水前后样品的直流和交流磁性测试。结果表明,该簇合物是一个反铁磁性单分子磁体,脱水使得六核锰簇内的反铁磁作用增强,磁弛豫能垒下降,但簇合物仍保持单分子磁体的性质。