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设计和构筑具有新颖结构和特殊功能的配合物是当今配位化学研究的热点之一。唑类配体和噻吩类配体及其金属配合物,长期以来成为研究热点,主要源自它们所含的C=N基团的功能性、与中心离子的配位作用等因素。相对于传统的磁性材料,分子基磁性材料具有广泛的化学选择性,有望成为新一代信息存储材料。 本论文选择合适的唑类、噻吩类配体及其它桥联配体与金属离子反应,合成相应的配合物,并研究其磁性。具体的研究内容及结果简要阐述如下: 第一部分为文献综述。介绍了分子磁性材料的研究进展,研究目的及意义。并对单分子磁体和叠氮化合物的配位化学进行了简要的总结和评述。 第二部分为实验部分,主要包括四部分内容: 1.合成三种咪唑衍生物配体,并对其物理性质、红外光谱、核磁共振作了研究。 2.以三种咪唑衍生物为配体,选择Mn(NO3)2、 Co(NO3)2和Mn(ClO4)2为金属盐,用溶剂热法合成了五个单分子磁体[Mn7(L1)12]·(ClO4)3(1)、[Mn2(L2)3(NO3)]2·(NO3)2(2)、[Co2(L2)3(NO3)]2·(NO3)2(3)、[Mn7(L2)12]·(ClO4)3(4)和[Mn2(L3)3(NO3)]2·(NO3)2(5)。通过红外、XRD、TG、单晶衍射对产物进行了表征:配合物1和4结构类似,均为七核圆盘结构;配合物2、3和5结构类似,均为四核结构。对2、3和4进行磁性测试表明,2、3和4分别呈现铁磁、反铁磁和铁磁性能。 3.以四氮唑(Htz)为配体,NaN3作为混合配体,选择CuCl2为金属盐,通过水热合成法和常温挥发法合成了两个配合物[Cu(tz)(N3)]n(6)和[Cu(tz)(N3)(NH3)2]n(7)。以咪唑(Him)为配体,NaN3作为混合配体,选择Cu(NO3)2为金属盐,用常温挥发法合成了配合物[Cu(im)(N3)(NH3)2]n(8)。通过红外、XRD、单晶衍射对配合物6、7和8进行表征。同时对6和7进行磁性测试,结果显示两者均呈现反铁磁性能。 4.以2,5-噻吩二羧酸为配体,选择Mn(NO3)2为金属盐,通过溶剂热方法合成了一个基于8核Mn8(μ4-O)3(COO)12(O)6SBU的3D的MOF(9)。通过红外、XRD、TG、单晶衍射对产物进行了表征,其结构为6-连接pcu拓扑网络的框架。对其进行磁学性能测试显示MnⅡ离子间作用全部为强的反铁磁耦合作用。