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3d-4f单分子磁体，由于3d和4f自旋载体间的强磁交换相互作用，而成为分子基磁体的研究热点。其中FeⅢ离子因拥有较高的自旋电子数及结构的多变性而备受关注。本论文以N，N，N，N-四羟基乙二胺(H4L)为配体，通过铁盐调控，设计合成了一系列Ln-Fe异金属簇合物。文中深入地讨论了分子结构、离子对称性以及自旋载体间磁交换相互作用对Ln-Fe单分子磁体及磁制冷行为的影响。主要工作包含如下: 1.以H4L为配体，与FeCl3·6H2O及Ln(NO3)3·6H2O反应，构筑了一系列四棱锥型五核簇合物{Ln2Fe3}(1-7)。磁性研究证明Ln-Fe间具有较强铁磁偶合。{Tb2Fe3}(2)展现出双慢磁弛豫过程，是首例具有该现象的Ln-Fe单分子磁体。通过外加直流场及稀释样品磁性测试证明了3d-4f铁磁相互作用对单分子磁体行为的产生起到重要作用。 2.当以Fe(NO3)3·9H2O代替FeCl3·6H2O时，得到了一系列四棱锥型五核簇合物{Ln3Fe2}(8-10)，其结构与{Ln2Fe3}相似，都具有罕见的μ5-O桥联模式。{Dy3Fe2}(10)在1200 Oe外加场下具有慢磁弛豫过程。通过对稀土离子结构分析，证明了晶体场对称性与量子隧穿的关联性，并研究了这种特征对不同稀土离子磁行为的影响。 3.将铁盐更换为Fe(ClO4)3·xH2O，与Ln(NO3)3·6H2O和H4L共同构筑了一系列Z形线性四核簇合物{Ln2Fe2}(16-20)。其中{Tb2Fe2}(17)与{Dy2Fe2}(18)具有簇合物中少有的反铁磁有序行为，{Er2Fe2}(20)则在低温下展现出频率依赖，是3d-ErⅢ体系中罕见的现象。磁构分析证明不同磁行为可通过金属离子对称性及分子堆积进行调节。 4.以无水GaCl3、Gd(NO3)3·6H2O和H4L为反应原料，制备了一例三核簇合物{Gd2Ga}(21)，着重研究了其与前文中一系列Gd-Fe簇合物的低温磁制冷性能。其中簇合物{Gd3Fe2}(8)拥有较大的磁熵变值。通过磁性质的对比分析，证明了簇合物中自旋载体密度与弱铁磁相互作用可以有效提高分子基磁制冷材料性能。