[發明專利]一種具有溶劑分子磁響應鏑配位聚合物材料及制備方法

無效

• 申請號: 201210559155.X
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN102993222A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 程鵬;那勃;師唯;張振杰
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: C07F5/00
• 分類號: C07F5/00;G11B5/62
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力

【技術領域】

本發明涉及具有單分子磁體行為的聚合物材料，特別是一種具有溶劑分子磁響應鏑配位聚合物材料及制備方法。?

【背景技術】

磁學是物理學中的一個重要分支，磁性材料的應用給人類社會的發展和進步帶來了巨大影響。長期以來，人們更多研究的是傳統磁體的性質，主要是合金與金屬氧化物、金屬配合物基于三維擴展晶格的長程作用，以及在疇結構排列下產生的宏觀磁性能。近些年來，作為新興的理化交叉學科，以探索開殼層分子及開殼層分子聚集體所體現出來的磁特征為目的分子磁學越來越受到人們的關注。在這一領域中，單分子磁體由于本身結構為獨立的納米磁單位,具有眾多特異的性能,所以更是成為了研究熱點。1993年意大利的Sessoli等報道了單分子[Mn₁₂O₁₂(O2CR)₁₆(H₂O)₄]在低溫下具有超順磁的文章之后，參見Sessoli?R等,J.Am.Chem.Soc.1993,115,1804，該類分子的相關研究引起了世界各國的廣泛重視。在Sessoli和Girolami等人對單分子磁體的特征與性質進行了系統研究和分析之后，參見Girolami?G?S等，Science?1995,268,397，單分子磁體逐漸成為二十一世紀國際新興的前沿研究領域之一。然而目前具有單分子磁體行為的配位聚合物多為零維，具有三維孔道結構且能通過客體分子的改變調控性質的單分子磁性材料的研究很少。?

【發明內容】

本發明的目的是針對上述技術現狀，提供一種具有溶劑分子磁響應鏑配位聚合物材料及制備方法，。?

本發明的技術方案：?

一種具有溶劑分子磁響應的鏑配位聚合物材料，為具有單分子磁體行為的鏑(III)配位聚合物，其化學式為{[Dy(INO)₂(NO₃)]}，式中：配體HINO為異煙酸氮氧化物；該鏑配位聚合物中有一種配位環境的鏑離子和存有三種連接模式的HINO配體；該鏑配位聚合物屬晶體屬單斜晶系，空間群為P2₁/c，晶胞參數為：?α=γ=90°，β=108.959(3)°；所述鏑配位聚合物中有一種配位環境的鏑離子，鏑離子位于一個近似于C4v對稱性的對稱中心，與分別來自于六個異煙酸氮氧化物的七個羧基氧原子和來自于一個硝酸根上的兩個氧原子配位；兩個鏑離子間通過兩個μ2氧原子和兩個羧基氧?原子橋連形成一個雙核鏑單元，雙核鏑單元之間通過兩個配體進一步連接形成三維孔狀結構。?

一種所述具有溶劑分子磁響應鏑配位聚合物材料的制備方法，步驟如下：?

1）將Dy(NO₃)₃·6H₂O與HINO的混合放入水熱反應釜的聚四氟乙烯內膽中，加入溶劑溶解；?

2）將上述水熱反應釜放入烘箱中，在80°C加熱72小時，再以1°C/h速率降溫至30°C，過濾、用溶劑洗滌后，得配位聚合物初級產物；?

3）將上述配位聚合物初級產物和乙腈溶劑在容器中混合，放入40度烘箱中加熱，每24小時更換一次乙腈溶劑，72小時后得到配位聚合物溶劑交換產物；?

4）將上述配位聚合物溶劑交換產物在200°C加熱一小時以除去乙腈溶劑，即可得到目標物鏑配位聚合物材料。?

所述溶劑為N，N-二甲基甲酰胺（DMF）或乙醇（C₂H₅OH），Dy(NO₃)₃·6H₂O、HINO與溶劑的摩爾比為4：3：68。?

所述配位聚合物初級產物與乙腈溶劑的摩爾比為1:20。?

一種所述具有溶劑分子磁響應的鏑配位聚合物材料的應用，用作信息存儲材料。?

本發明的優點和積極效果：?

本發明的具有單分子磁體行為的鏑配位聚合物材料結構新穎，為基于異煙酸氮氧化物配體且含有納米孔洞的三維配位聚合物，在0Oe外磁場下和低于10K的溫度下展現出慢磁弛豫行為，可用作信息存儲材料；本發明制備方法工藝簡單、易于實施，產率高，有利于大規模推廣應用。?

【附圖說明】

圖1為該鏑配位聚合物的不對稱單元的結構示意圖。?

圖2為該鏑配位聚合物的三維結構示意圖。?

圖3為該鏑配位聚合物的直流磁化率測試圖。?

圖4為該鏑配位聚合物的交流磁化率測試圖。?