TPPO辅助配位形成的3d-4f氰基桥连YbFe和YbCo配合物的合成及单分子磁性对比研究

近年来，越来越多的单分子磁体(SMMs)体系被探索出来，尤其关于Dy^Ⅲ、Ho^Ⅲ、Er^Ⅲ等稀土离子组装而成的SMMs的研究取得了阶段性的进展，但目前对Yb^Ⅲ的系统性和比较性的研究较少.基于此，为探究Yb^Ⅲ配合物的组成和结构对磁弛豫性能的影响，本研究合成并表征了两种氰基桥连3d-4f一维链状配合物{[Yb(TPPO)₄][Fe(CN)₆]}(H₂O)(简写为1YbFe,其中TPPO为三-(N,N-四亚甲基)磷酰胺)和{[Yb(TPPO)₄][Co(CN)₆]}(H₂O)(简写为2YbCo).粉末X线衍射表明两种化合物均有较高的纯度，单晶X射线衍射结果显示两种化合物局部配位几何结构均为八面体(O_h)构型.磁性研究证明零场下配合物1YbFe和2YbCo存在量子隧穿(QTM)效应，交流磁化率不表现出频率依赖性.在外加2 kOe直流场下，...     

两个氰根桥连异双核DyCr配合物的合成和磁性研究

具有大的自旋基态和磁各向异性的Dy~Ⅲ离子在很多构筑的单分子磁体中能够较好地显示单离子磁弛豫性质,通过在Dy~Ⅲ离子配合物中引入3d过渡金属离子构筑3d-4f化合物,可探究不同金属离子之间的磁相互作用以及过渡金属离子对Dy~Ⅲ离子化合物磁性能的影响.采用六氰合铬酸根作为氰根前驱体和具有相似结构的含氧有机物作为辅助配体,以溶剂挥发法与稀土Dy~Ⅲ离子构筑了两种局部配位几何结构为三角十二面体(D_(2d))的氰根桥连3d-4f异双核配合物1DyCr和2DyCr.对配合物1DyCr和2DyCr进行了结构表征、热稳定性测试和磁学性质探究,热稳定性测试结果表明化合物具有较好的热稳定性,磁性研究表明化合物1DyCr具有较大的磁各向异性,而两个化合物中Dy~Ⅲ与Cr~Ⅲ离子之间可能存在较强的反铁磁相互作用,导致产生较强的磁化强度量子隧穿(QTM)效应而不表现出磁弛豫行为.     

双钙钛矿Ba2CoWO6晶体制备及磁性研究

以BaCl₂为助熔剂，采用自助溶法制备了毫米尺寸的Ba₂CoWO₆单晶，并通过X射线衍射、比热和磁化率测量对晶体进行了结构表征和物性研究。利用脉冲强磁场技术对单晶进行了高达50 T的磁化测量，综合实验数据构建了Ba₂CoWO₆的磁场-温度(H-T)相图。结果表明，低温下Ba₂CoWO₆中Co²⁺离子处于自旋态S=3/2并伴随着有一定分量的轨道磁矩，且晶体不同轴向具有磁各向异性。在强磁场的驱动下，该材料在临界场H_c=30 T时发生铁磁相变，进入饱和态。     

镝磁弛豫体系中溶剂分子的调控作用

在介绍磁弛豫行为和磁滞效应等基本概念的基础上,总结了近些年已发表的镝单/多核以及配位聚合物磁弛豫体系中溶剂分子调控磁弛豫行为的研究成果,分析了溶剂分子的改变对配合物磁弛豫和磁滞行为的调控作用,探讨了溶剂分子对磁弛豫以及磁滞行为的调控机制,以期为未来分子纳米磁体领域的研究提供参考与支持．      

稀土多金属氧酸盐的合成及谱学研究 (Ⅰ)Na17[Ln(ZnW11O39)2]·xH2O体系

报道了双（11-钨锌酸根）合稀土(Ⅲ)酸钠（稀土=La, Pr, Nd, Tb, Er）的合成及红外、拉曼和漫反射紫外可见等谱学方法的研究工作。振动光谱研究表明,11-钨锌酸根配体为不饱和 α-Keggin 结构;电荷及电荷分布是影响 W-Od 振动的主要因素;配合物中负电荷被比较均匀地分布于整个负离子。与ZnW₁₂O₄₀^6-相比,稀土配合物中W-Ob-W键角减小,W-Oc-W键角增大,ZnW₁₁O₃₉^10-配体发生变形。电子光谱研究表明标题配合物中不存在对称中心,其中稀土离子的配位数为8,这与稀土离子的四方反棱柱型配位几何是一致的。     

对羟基苯甲酸构筑的混合价态双核铽配合物的合成、晶体结构及荧光性质

用溶液法制备了混合价态双核铽配合物NH₄[Tb₂(PHBA)₈],利用红外光谱、质谱和X射线单晶衍射对其结构进行表征.该配合物属斜方晶系,Pccn空间群,为[NH₄]⁺与[Tb₂(PHBA)₈]^-的盐.每个结构单元含有2个铽离子(Tb³⁺,Tb⁴⁺),每个铽离子与6个不同PHBA配体中的羧基O原子以8配位方式(2个羧基为螯合,4个为桥式)配位,构建具有混合价态的双核铽配合物.该配合物在紫外光激发下,发射出以493、548、589和625 nm为中心的发射峰,这是由Tb³⁺从⁵D₄激发态到⁷F_J(J=6,5,4,3)的能级跃迁引起的.     

直流辉光放电氮原子离子的Monte Carlo模拟研究

采用氮直流辉光放电等离子体中快电子和离子（N^＋_２,N ^＋）混合的蒙特卡罗模型, 模拟研究了 e^－+ N_２___N^＋+N+2e和N ^＋_２+N_２___N^＋+N+N_２ 过程离子N^＋的产生率轴向分布随放电参数的变化规律及其轰击阴极的能量分布 . 结果表明, 两种 离解过程中氮原子离子（N^＋）的产生率均随气压和电压的增加而增大, 随 放电气体温度的升 高而降低; 但N^＋_２-N_２离解碰撞主要发生在 阴极附近. 在电压较高时, 阴极处的N^＋主要由N^＋ _２-N_２离解过程产生; 在电压较低时, N^＋ _２-N_２离解过程可忽略.     

基于二吡啶二酰胺的Ni(Ⅱ)金属有机框架的合成、结构和磁性

在水热条件下,分别基于配体N,N′-双(3-吡啶基)-间苯二甲酰胺(3-bpipa)和N,N′-双(3-吡啶基)-对苯二甲酰胺(3-bptpa),合成了具有二维格子结构的镍(Ⅱ) MOFs:[Ni(3-bpipa)(1,3-bdc)(H₂O)]·4H₂O(1)和[Ni(3-bptpa)(5-Hhip)(H₂O)]·3.5H₂O(2),并进行了红外光谱、X-射线单晶衍射和磁学表征.在配合物1和2中,Ni(Ⅱ)均处于Ni O₄N₂扭曲的八面体配位环境,相邻的Ni(Ⅱ)…Ni(Ⅱ)距离分别为1.244 67(37)和1.019 5(21) nm.仅考虑单个Ni(Ⅱ)(S=1)离子的贡献,并利用分子场近似处理Ni(Ⅱ)离子间的磁相互作用,对配合物1和2在16-300 K的磁化率数据进行分析,最佳拟合结果分别为:z J′=-0.88 cm^-1,g=2.09和z J′=-1.04 cm^-1,g=2.21,表明相邻Ni(Ⅱ)离...     

共沉淀中热力学耦合对正极材料电化学性能的影响

以共沉淀法制备钠离子层状氧化物正极材料NaNi_0.4Mn_0.4Fe_0.2O₂,采用Al³⁺有效控制和平衡共沉淀反应的过程.考察了加入Al元素带来的热力学耦合效应及对正极材料电化学性能的影响.结果表明,在Mn²⁺,Ni²⁺和Fe²⁺离子共存的环境中,由于Al³⁺更高的过饱和度和更负的吉布斯自由能变(ΔG)所产生的热力学耦合效应,显著改变了溶液离子之间的沉淀驱动力,加速Ni²⁺和Mn²⁺的沉淀并抑制Fe³⁺的沉淀.Na［Ni_0.4Mn_0.4Fe_0.2］_0.995Al_0.005O₂正极材料表现出优异的电化学性能,这归因于引入Al³⁺制备得到高质量的前驱体(［0.4MnCO₃·0.4NiCO₃·0.2Fe(OH)₃］_0.995·0.005Al(OH)₃).     

Fe3O4/Au单晶异质结的磁各向异性研究

基于铁磁/重金属异质结结构的纯自旋流电子器件具有低功耗、非易失性等优点,是当前自旋电子学研究的核心内容。该文利用超导量子干涉仪以及铁磁共振测量系统等手段,对分子束外延法生长的铁磁/重金属异质结Fe₃O₄/Au单晶薄膜的静态及动态磁性能进行了系统研究。研究表明,随薄膜厚度的增加,Fe₃O₄的单轴磁各向异性逐渐减小而磁晶各向异性逐渐增强。Au覆盖层的引入有助于单晶超薄膜的晶格弛豫,进而有效增强了Fe₃O₄的磁各向异性。该研究为铁磁/重金属异质结的构建提供了新的思路,有望推动其在纯自旋流电子器件中的实用化进程。     

氢键构成的-维链状锰(Ⅲ)Schiff碱配合物[Mn(salpn)(CH3OH)(4,4'-bipy)](BPh4)的合成、晶体结构和磁性研究

合成了一个水杨醛-1,2-丙二胺Sehiff碱锰(Ⅲ)单核配合物[Mn(salpn)(CH3OH)(4,4'-bipy)](BPh4).单晶X-射线衍射结果表明,该配合物属单斜晶系,P2(1)/c空间群,晶胞参数a=1.371 7(3)nm,b-2.629 7(5)nm,c=1.358 1(3)nm,a=90 o,β=110.256(4)°,γ=90°.配合物中,中心Mn(Ⅲ)离子采取畸变的八面体配位构型,4,4'-联吡啶和甲醇分子作为轴向端基配体与Mn(Ⅲ)离子配位,单核单元之间通过氢键作用构成了一维链状结构.     

双色脉冲场量子调控H2+的光电离动力学

 利用精确求解核与电子运动的三维含时量子波包法,理论研究了双色激光脉冲场(790-395 nm)量子调控H₂⁺的光电离动力学方案。与单色场790 nm和395 nm相比,H₂⁺在双色脉冲场(790-395 nm)中的电离几率明显增强。通过改变双色脉冲场的初始相位差,H₂⁺的光电离产物的空间非对称性分布几率可达52%。该调控方案的理论机理是通过精确操控激光场的瞬间波形,使其电场强度在正、负方向上的非对称性达到最大值,进而达到对光电离动力学过程的高效调控。通过系统分析活跃电子在强场缀饰势阱中的运动,阐明了H₂⁺的光电离几率和产物空间分布随电场强度的变化关系。该研究结果将为后续的量子调控光电离动力学实验提供科学的理论预测和指导。     

Co-Ru共掺杂M型钡铁氧体的制备及性能的研究

采用固相法制备了Co²⁺-Ru⁴⁺共同掺杂的钡铁氧体BaFe_12-2xCo_xRu_xO₁₉(x=0.1,0.3,0.5,0.7),使用X射线衍射仪对掺杂改性后的钡铁氧体粉末进行了物相表征;分析了掺杂过程中样品晶格常数发生变化的原因;使用超导量子干涉仪对BaFe_12-2xCo_xRu_xO₁₉的磁性进行了测试;使用网络矢量分析仪研究了钴钌共同取代对钡铁氧体的吸波性能影响,以及相同取代量下,不同厚度对钡铁氧体吸波性能的影响。结果表明,经过1150℃高温煅烧后,样品均形成纯六角晶系的磁铅石结构,空间群为P6₃/mmc;由于Co²⁺,Ru⁴⁺,Fe³⁺三者离子半径的不同,使得材料晶格常数值a增大而c减小,c轴的磁晶各向异性降低;Co²⁺-Ru⁴⁺离子的共...     

［Cu(imi)24[(imi)2(Mo8O26)］·H2O配合物的水热合成和晶体结构

利用水热合成反应合成了［Cu(imi)₂₄[(imi)₂(Mo₈O₂₆)］·H₂O配合物. 通过元素分析、 红外光谱、 光电子能谱、 循环伏安和差热热重分析对其结构进行表征. 用X射线单晶衍射测定了配合物的晶体结构. 结果表明， 该配合物中每个铜原子由2个咪唑 分子配体连接为直线型配位环境， 每个γ-{Mo₈O₂₆}^4-单元与2个咪唑配位, 各结构单元通过氢键和π-π堆积作用形成三维超分子结构.     

氢键构成的一维链状锰（Ⅲ）Schiff碱配合物[Mn（salpn）（CH3OH）（4，4＇-bipy）]（BPh4）的合成、晶体结构和磁性研究

合成了一个水杨醛-1,2-丙二胺Sehiff碱锰(Ⅲ)单核配合物[Mn(salpn)(CH3OH)(4,4'-bipy)](BPh4).单晶X-射线衍射结果表明,该配合物属单斜晶系,P2(1)/c空间群,晶胞参数a=1.371 7(3)nm,b-2.629 7(5)nm,c=1.358 1(3)nm,a=90 o,β=110.256(4)°,γ=90°.配合物中,中心Mn(Ⅲ)离子采取畸变的八面体配位构型,4,4'-联吡啶和甲醇分子作为轴向端基配体与Mn(Ⅲ)离子配位,单核单元之间通过氢键作用构成了一维链状结构.     

双核铒(III)配合物的合成:单晶结构及其近红外荧光性质研究

设计合成了一个新的双核铒(III)配合物,通过单晶测试和晶体结构解析获得了该配合物的准确结构.进一步通过红外光谱、X-射线粉末衍射、热重分析和元素分析对该配合物进行了表征.研究发现:合成的新化合物在1 497 cm^-1处表现出近红外荧光发射,该发射归因于铒(III)离子的⁴I_13/2→⁴I_15/2特征跃迁.该研究有望为近红外荧光成像和光动力治疗方面的应用提供一定的物质和理论基础.     

稀土-萘普生配合物的合成、热稳定性及光致发光性能研究

目的 以非甾体类抗炎药萘普生(NPF)作为配体,合成相应的Tb³⁺, Eu³⁺, Sm³⁺及Dy³⁺配合物。方法 通过元素分析和红外吸收光谱对目标配合物的组成和结构进行了初步表征,通过测定配合物的固态荧光激发、发射光谱及荧光衰减光谱,研究了配合物在室温下的光致发光性质。结果 配合物在200℃以下保持较高的热稳定性,且在紫外光激发下能够发出Tb³⁺, Eu³⁺, Sm³⁺及Dy³⁺离子发出特征的可见区荧光。结论 NPF能够有效地充当天线配体,敏化稀土离子发光。     

Ln(Ⅲ)-邻菲罗啉-肉桂酸三元配合物的合成、抗炎作用及XPS研究

合成了3种Ln(Ⅲ)离子与1，10—二氮杂菲(phen)和肉桂酸(HCA)的三元配合物，通过元素分析、摩尔电导、UV、IR、^H NMR和XPS等的研究，确定配合物的化学组成为Ln(phen)(CA)3(H2O(Ln＝Ce(Ⅲ)，Nd(Ⅲ)，Eu(Ⅲ)离子)，phen及CA^-均以双齿整合方式与金属离子配位，配位数为8．初步研究了配合物的抗炎作用和在霜剂中的稳定性．     

Eu(Ⅲ)离子发光探针——Eu(MFA)_3phen配合物的合成和荧光光谱

首次合成 Eu(MFA)_3 phen(MFA:对甲氧基苯甲酰基-呋喃甲酰基甲烷;phen:1,10-二氮杂菲)配合物,并以元素分析、IR 和~1HNMR 进行表征.在77K 测定了配合物的高分辨光谱.仔细分析配合物的荧光光谱,可以认为由于配位体的易变性而形成了2种 Eu(Ⅲ)格位.利用 Eu(Ⅲ)发光探针确定了 Eu(Ⅲ)离子的亚能级并讨论了格位对称性.     

CdS-Eu(Ⅲ)体系荧光恢复的磷酸根离子可视化测定

以聚丙烯酸(PAA)为稳定剂,成功合成了水溶性的CdS量子点(QDs).CdS QDs表面的羧基能与Eu³⁺ 结合导致QDs聚集,有效引发QDs间能量的转移,致使CdS QDs荧光显著猝灭.当加入PO^3-₄时,由于PO^3-₄与Eu³⁺的结合能力强于CdS QDs表面的羧基,CdS QDs荧光强度又逐渐恢复.由此建立一种基于CdS-Eu(Ⅲ)体系荧光恢复可视化测定磷酸根离子的新方法.该方法灵敏、简单,检测限为0.078 μmol·L^-1.