论文部分内容阅读
稀土功能配合物因其电子结构的特殊性而具有光、电、磁等特性受到极大的关注，其中尤以单分子磁体和磁制冷材料两个领域研究最为活跃。本文正是围绕这两个领域展开研究，合成了具有不同结构和性质的稀土功能配合物，并对它们的晶体结构和磁学性质进行了表征和研究。同时针对稀土功能配合物的发光现象也做了一些研究，初步探讨了β-二酮类有机配体对不同稀土离子的选择性。本论文主要分为以下几个方面:
第一章:主要以分子基磁性材料、磁制冷材料以及稀土配合物的荧光性质三个方面进行介绍，系统的介绍了它们的研究进展和发展方向。
第二章:以金属盐为原料通过溶剂热的方法成功合成了系列3d-4f九核杂稀土簇，并对它们的晶体结构和磁学性质进行了表征和研究。晶体结构表明，配合物中不含有机配体，只是通过金属阴离子自组装而成的。磁性研究表明，金属Co(Ⅱ)离子的配合物比金属Ni(Ⅱ)离子的配合物表现了更好的频率依赖现象，且[Co5Eu4]稀土簇表现出了非常罕见的单分子磁体行为。另外含有稀土Gd(Ⅲ)离子的两个配合物具有较好的磁热效应。
第三章:通过选取两个结构相似的β-二酮类有机配体成功合成了四例六核稀土簇，并对它们的晶体结构和性质进行了表征和研究。晶体结构表明，由于配体取代基不同，导致六核稀土簇两端的稀土离子的配位数分别表现为七配位和八配位两种模式。磁性研究表明，配合物3表现了较为明显的反铁磁耦合，而配合物4则表现出来顺磁耦合的行为。光学性质表明，四例六核稀土簇均有类似于光致变色现象，且稀土Eu(Ⅲ)离子配合物荧光效率明显比稀土Tb(Ⅲ)离子配合物的荧光效率要高。与此同时，我们在探讨实验合成条件的过程中还成功合成了一例具有手性空间群的四核稀土簇和一例单核钴配合物。在第二节中，我们对合成的两例过氧配合物进行了简单的表征和磁性研究。配合物7为亚铁磁相互作用，而配合物8则表现为反铁磁相互作用。通过对这两例配合物的磁热比较，稀土Gd(Ⅲ)离子的引入有效地提高了配合物8的磁热性能。
第四章:对本论文的工作进行了总结和展望。