新型Ln(Ⅲ)-氮氧自由基配合物的结构及磁性研究

【作者】 王欢； 温龙梅； 杨述韬； 王淑萍；

【机构】 河北师范大学化学与材料科学学院；

【摘要】 在新型分子磁性材料领域,氮氧自由基-稀土配合物的研究备受关注^[1,2]。本文报道了镧系金属离子和一种新型的氮氧自由基NITPhBrF（4-溴-2-氟苯取代的氮氧自由基）配位形成的配合物。由正庚烷和二氯甲烷混合体系中析出的该系列配合物有一定程度的溶剂化,组成均为Ln（hfac）₃（NITPhBrF）₂·0.5C₇H₁₆,（Ln=Sm（1）,Eu（2）,Gd（3）,Tb（4）,Dy（5））,即在每个最小非对称单元中含有半个分子的正庚烷。这些配合物都由单核分子构成,结构同构,属于三斜晶系,P₁空间群。配合物中心金属离子Ln（Ⅲ）与八个氧原子配位,形成畸变的十二面体构型,其中六个氧来自螯合的三个六氟乙酰丙酮阴离子,另外两个氧分别来自两个中性NITPhBrF自由基配体的N-O基团。在2-300 K温度范围内,应用1000 Oe外磁场对[Ln（hfac）₃（NITPhBrF）₂]·0.5C₇H₁₆[Ln=Sm（1）,Eu（2）,Gd（3）,Tb（4）,Dy（5）]五种配合物均进行了变温磁化率的测定。由实验数据可以确定的初步结论是:配合物2中自旋中心间表现出弱的反铁磁相互作用(zJ’=-3.48 cm^-1);配合物3中Gd（Ⅲ）和自由基之间表现弱的铁磁相互作用(J₁=2.14 cm^-1),自由基和自由基之间为弱的反铁磁相互作用(J₂=-3.72cm^-1);配合物4和5中Ln（Ⅲ）和自由基之间都表现出非常弱的反铁磁相互作用(-0.03cm^-1和-0.068cm^-1)。交流磁化率的初步研究结果排除了4和5作为单分子磁体的可能性。更多还原