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类Salen稀土配合物以其独特的结构多样性,优良的磁学性能等特点,在高密度存储、量子计算等领域有着潜在的应用价值,受到了人们的广泛关注。本文选用半刚半柔的六齿类Salen环己二胺缩邻香兰素(H2L)与不同的稀土盐在不同的反应条件下合成了5类25个环己二胺缩邻香兰素稀土配合物。通过X–射线单晶衍射确定了25种稀土配合物的分子结构,采用元素分析、紫外吸收光谱、红外吸收光谱、差热热失重分析、粉末X-射线衍射等手段对所合成的配合物进行了表征,并系统研究了25个配合物磁学性质。具体研究内容如下:以环己二胺缩邻香兰素(H2L)与硝酸稀土盐反应,合成了5个零维同构的硝酸单核稀土配合物[LnL(NO3)3]·CH3CN(Ln=Dy(1),Tb(2),Ho(3),Er(4),Yb(5)),结构分析表明,该系列配合物中心稀土离子均为十配位十六面体几何构型;磁学研究表明,配合物1在加场时出现频率依赖,并伴有明显慢弛豫,能垒拟合值为23.15 K,为首例合成的类Salen单核镝配合物场致单分子磁体。以环己二胺缩邻香兰素(H2L)与高氯酸稀土盐反应,合成了6个零维同构的高氯酸双核稀土配合物[Ln2L2(CH3O)3]ClO4·2CH2Cl2·2CH3OH(Ln=Dy(6),Tb(7),Ho(8),Er(9),Yb(10),Gd(11)),结构分析表明中心两个稀土离子以两个酚氧和一个甲氧基氧桥联,形成梭形内核结构;配合物6零场下出现单分子磁体特征的慢磁弛豫现象,能垒为21.71 K。以环己二胺缩邻香兰素(H2L)与氯化稀土盐在三乙胺作用下,合成了4个零维同构的氯化四核稀土配合物[Ln4(L)2(HL)2C l2(μ3-OH)2]2Cl2(OH)2·3CH3CH2OH·H2O(Ln=Dy(12)和Eu(13))、[Ln4(L)2(HL)2C l2(μ3-OH)2]Cl2·5CH3OH·4CH2Cl2(Ln=Tb(14)和Ho(15)),结构研究表明,此系列配合物为中心对称结构,稀土离子呈八配位扭曲双帽三棱柱(C2v)和九配位扭曲单帽反四棱柱(C4v)两种配位模式,氯原子端基配位;磁学研究表明,配合物12零场下出现双弛豫,有效翻转能垒拟合值达55.71 K,为目前已报道类Salen四核稀土配合物中最高能垒。以环己二胺缩邻香兰素(H2L)与硝酸稀土盐在三乙胺作用下反应,得到7个零维同构的硝酸四核稀土配合物[Ln4(L)2(HL)2(NO3)2(μ3-OH)2](NO3)2·4H2O(Ln=Dy(16),Tb(17),Ho(18),Er(19),Gd(20),Eu(21),Yb(22)),结构研究表明,此系列配合物结构与配合物12-15类似,硝酸根端基配位;磁学研究表明,配合物16零场下出现慢弛豫,有效翻转能垒拟合值48.14 K,配合物18加场出现较好的慢弛豫信号。以环己二胺缩邻香兰素(H2L)与高氯酸稀土盐在三乙胺作用下合成了3个零维同构的高氯酸四核稀土配合物:[Dy4L2(HL)2(C2H5COOH)2(μ3-OH)2]ClO4·CH2Cl2(23)、[Ln4L2(HL)2(ClO4)2(μ3-OH)2]ClO4·2CH2Cl2(Ln=Tb(24)和Ho(25))。结构分析表明,配合物24和25的结构与配合物12-22的结构类似,高氯酸根参与端基配位,中心离子两两对称;磁学研究表明,配合物23零场下出现频率依赖,但未表现出慢磁弛豫现象。