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在过去的几十年里，分子磁体由于光磁、热致电荷转移、负热膨胀等新奇的特性而被广泛研究。热膨胀性质相对来说比较容易理解，开发一种能在工程技术上应用的新的零热膨胀的普鲁士蓝类材料是特别吸引人的。通过变换磁性离子，普鲁士蓝类化合物可以表现铁磁、反铁磁和亚铁磁性。热能可以导致普鲁士蓝类的金属离子之间通过氰根发生电荷转移，电荷转移通常可以带来磁特性的变化。在此论文中，我们利用X射线衍射、穆斯堡尔谱和磁性测量等方法和手段研究热处理对普鲁士蓝类配合物磁性和微结构的影响。本论文获得了如下几方面的研究成果:
1.采用化学共沉淀方法获得了铁磁和亚铁磁共存的普鲁士蓝类样品Cu0.47Ni0.48Mn0.55[Fe(CN)6]·XH2O，并分别在室温和80℃下干燥样品，不同温度干燥的样品都是面心立方结构。我们对室温干燥生成的Cu0.47Ni0.48Mn0.55[Fe(CN)6]·7.8H2O做了298K到80 K的变温XRD测试，研究了其Jahn-Teller结构畸变特性。在降温的过程中，当温度降到110 K时，(220)峰旁边出现了新峰峰a，反之，在升温的过程中，当温度升到200K时，新峰峰a消失。新峰峰a的出现是由于Cu2+引起的Jahn-Teller结构畸变使得部分结构轻微的拉长。我们研究了室温和80℃下干燥样品的磁特性。室温干燥样品的磁化率的倒数随温度变化关系表明此化合物在50 K以上是铁磁耦合为主，而在5K时场冷却曲线中的磁化强度突然降低表明此化合物在10K以下表现出亚铁磁性。80℃下干燥的样品的x·T、矫顽力、剩磁、和顺磁居里外斯温度的值都比室温干燥的小，这可归因于80℃干燥的温度使得电荷从Mn2+/Ni2+/Co2+向Fe3+发生了转移，低自旋的Fe2+自旋磁矩为零，所以磁性减弱了。据我们所知，这是第一次直接用XRD在A1.5[B(CN)6]·XH2O类型的普鲁士蓝类中观察到了温度引起的Jahn-Teller结构畸变。这个化合物表现出吸引人的铁磁亚铁磁共存磁性，通过不同温度干燥样品磁性比较，得出加热能使该化合物金属离子之间发生电荷转移。
2.利用标准的化学共沉淀方法合成了Co0.75Ni0.75[Fe(CN)6]·XH2O样品，并分别在80℃、130℃和150℃下干燥。用穆斯保尔谱学方法研究不同温度干燥的样品的铁离子的价态和自旋态。通过拟合，所有的样品的穆斯堡尔谱谱线都由一个单峰和一个双峰组成。80℃下干燥的谱线由一个小(34.4％)的单峰和一个大(65.6％)的双峰组成;130℃下干燥的谱线由一个大一点(56.9％)的单峰和一个较小(43.1％)的双峰组成;150℃下干燥的谱线由一个较大(72.2％)的单峰和一个小(27.8％)的双峰组成。随着干燥温度的增加，顺磁双峰的强度逐渐减少，顺磁单峰的强度逐渐增加。单峰来自于低自旋的Fe2+，双峰来自于低自旋的Fe3+。穆谱结果表明随着干燥温度的升高，低自旋的Fe3+逐渐转变为低自旋Fe2+。Co0.75Ni0.75[Fe(CN)6]·XH2O样品在80℃以上的温度干燥，电荷从Co2+/Ni2+向Fe3+发生了转移，微结构Fe3+-CN-Co2+/Ni2+逐渐地变为微结构Fe2+-CN-Co3+/Ni3+。
3.采用标准的化学共沉淀方法合成了普鲁士蓝类配合物K0.28Co1.36[Fe(CN)6]·XH2O和K0.46Co1.27[Fe(CN)6]·XH2O，并分别在室温、80℃和120℃下干燥。在300 K到80 K范围内，不同温度干燥的K0.28Co1.36[Fe(CN)6]·XH2O材料的x·T值都随温度的降低而明显变小;磁化率的倒数随温度的变化关系都是弧形，违背了居里外斯定律的线性关系。这些行为都是由于在300 K到80 K范围内温度引起的化合物内部电荷转移诱导自旋跃迁，微结构Fe3+(t2g5eg0，LS，S=1/2)-CN-Co2+(t2g5eg2，HS，S=3/2)部分转变为微结构Fe2+(t2g6eg0，LS，S=0)-CN-Co3+(t2g6eg0，LS，S=0)。不同温度干燥处理的K0.28Co1.36[Fe(CN)6]·XH2O在15K以下的x·T-T值、磁滞回线的矫顽力和剩磁也都随着干燥温度的增加而减小，这是由于80℃以上的干燥温度也能导致化合物内部电荷转移诱导自旋跃迁。同样，K0.46Co1.27[Fe(CN)6]·XH2O材料的x·T值都随温度的降低而明显变小，干燥温度也能导致化合物内部电荷转移诱导自旋跃迁，但是80℃下干燥的样品的x·T值比室温干燥的大，这是由结构畸变引起的。在298 K到80K范围内，我们用X射线粉末衍射研究了室温干燥的K0.46Co1.27[Fe(CN)6]·XH2O材料热膨胀性能，晶格常数几乎不随温度的变化而改变，表明该材料是零热膨胀材料。零膨胀行为归因于氰根的低频的横向振动，K+能够减小该类材料氰根的横向振动频率。K0.28Co1.36[Fe(CN)6]·XH2O和K0.46Co1.27[Fe(CN)6]·XH2O化合物发生两次电荷转移诱导的自旋跃迁，第一次是在80℃以上干燥时，第二次是磁性测试时降温过程中。