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金属-有机配合物是一类无机-有机杂化材料,作为磁性材料具有尺寸可控,低能耗等优点。由于一些配合物可以表现出慢磁弛豫行为,所以在分子自旋电子和信息存储等磁性领域有潜在的应用前景和价值。本文采用含氮和芳香羧酸的双功能配体与过渡和镧系金属离子在水/溶剂热条件下构筑了4个结构新颖、性能优良的磁性配合物,并对其进行了X-射线单晶衍射、粉末衍射、元素分析和热重等结构表征,对配合物的磁性质进行了详细地研究。配合物1是通过2-氰基嘧啶与Co(SCN)2溶剂热反应合成的一维(1D)配位聚合物[(Co2(pymca)2·4H2O)SO4·2H2O]n(pymca=2-羧酸嘧啶)。双齿pymca配体由2-氰基嘧啶水解原位形成,详细地研究了配合物1的磁性。结果表明,配合物1在低于3 K时表现为单链磁体(SCM)。在3.4至5 K范围内时是自旋玻璃,SCM部分的能量势垒Δτ1/kB和指前因子τ0分别为31.2 K和5.4×10-99 s。配合物2[{(N3-IPA)(N3-HIPA)(H2O)2Dy}(H2O)2]n(N3-H2IPA=5-叠氮基间苯二甲酸)是溶剂热反应合成的一维Dy(III)-羧酸链。通过磁分析,磁稀释研究和理论计算,配合物2表现为具有慢弛豫行为的单链磁体(SCM)。配合物2的自旋翻转能垒在零直流场时达到114 K,这是三价镧系元素单链磁体中的最高值。配合物3结构与2相同,是为了磁稀释研究准备的样品,同样研究了磁性质。配合物4是以H4DBPP(3,5-二(2’,5-二羧基苯基)吡啶)和1’4-bbb(对苯苯咪唑)两种配体和金属钴离子构筑的一例3D配合物,由于桥连配体结构比较大,所以自旋载体之间的距离较远。Co(II)离子之间表现出了反铁磁耦合相互作用,通过居里外斯公式拟合直流数据,得到负的θ值也进一步证明了反铁磁相互作用。总之,通过对有机配体和自旋离子的选择,成功合成了2例具有慢磁弛豫行为的单链磁体。其中,配合物2在零直流场下的翻转能垒是已知三价镧系元素单链磁体中的最高值。