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本论文设计合成了以2,5-二甲基吡嗪-1,4-二氧化物(Dpd)为桥联配体,8-羟基喹啉氮氧化物(Q)为端接配体的一个一维链式配合物{[Co(μ-Dpd)(Q)2(H2O)2]·2(ClO4)}n (1)和设计合成了以2-羟基-3-羧基吡啶N-氢(HCPy)为配体的三个单核配合物; [Co(HCPy)2(H2O)2] (2); [Mn(HCPy)2(H2O)2] (3)和[Zn(HCPy)2(H2O)2] (4)设计合成了以(2-亚甲基吡啶)醚(MPE)为配体的两个单核配合物[Cd(MPE)Cl2] (5)和[Cu(MPE)Cl][Cu(MPE)(H2O)Cl]·2 (ClO4) (6)。对所合成的配合物进行了红外光谱、元素分析、X-射线单晶衍射结构表征;对一维链式配合物{[Mn(μ-Dpd)(Q)2(H2O)2]·2 (ClO4)}n (7)进行了磁耦合机理研究。分析发现该配合物中存在两种主要的磁耦合作用,一种是通过桥联配体间进行的磁相互作用,另外一种是通过链间的8-羟基喹啉的π-π重叠而发生的磁相互作用。使用相关量化计算方法对两种磁耦合机理进行了研究,发现2,5-二甲基吡嗪-1,4-二氧化物桥联Mn(Ⅱ)离子间存在由自旋离域引起的反铁磁相互作用和由自旋极化引起的铁磁性相互作用,且反铁磁相互作用大于铁磁性相互作用;而链间的π-π重叠导致了铁磁性相互作用。使用一维链式Mn(Ⅱ)拟合公式对实验变温磁化率数据进行了相应的拟合处理,获得了桥联Mn(Ⅱ)离子间的磁耦合常数J = -0.07 cm-1。对其余六个配合物进行了相应的结构特征分析,获得了相关的结构信息。论文的主要特点和贡献为首次使用量化计算的方法研究了由π-π重叠而导致的磁相互作用机理及磁耦合强度。本研究结果将对合成理想的新型分子基铁磁材料及探索研究金属蛋白中桥联金属离子的生物功能等方面具有一定的理论和实验指导意义。