[發明專利]一種具有磁制冷功能的釓鐵異金屬化合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201410343136.2
• 申請日: 2014-07-18
• 公開（公告）號: CN104151365B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發明（設計）人: 程鵬;李焓;師唯
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: C07F19/00
• 分類號: C07F19/00;C09K5/14
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司12002
• 代理人: 侯力

1.一種具有磁制冷功能的釓鐵異金屬化合物，其特征在于：化學式為[Gd₃Fe₂(μ₅-O)L₂(NO₃)₅(H₂O)(MeOH)]·0.5MeOH，其中L為配體N,N,N',N'-四羥乙基乙二胺(H₄L)脫質子所得；該化合物晶體屬單斜晶系，結晶于C2/c空間群，晶胞參數為：該化合物分子中含有三種不同配位環境的釓離子、兩種不同配位環境的三價鐵離子和兩個脫氫配體L^4-，所有金屬離子通過μ₅-O離子相連接，共同組成四棱錐構型，Fe1、Fe2及Gd1、Gd2離子處于四棱錐底面，Gd3位于頂點，其中Gd離子為九配位，Fe離子為七配位；分子中兩個Fe離子分別被L^4-螯合，Fe1和Gd3間通過L^4-的兩個脫氫羥乙基臂以μ₃-O-CH₂CH₂^-形式相連；Fe1與Gd1間通過L^4-剩余的脫氫羥乙基臂分別以μ₂-O-CH₂CH₂^-和μ₃-O-CH₂CH₂^-形式相連接，因此，L^4-整體處于η³：η²：η¹：η¹：η²：η³：μ₄配位模式；Gd1和Gd3的剩余配位點分別由兩個硝酸根補齊，Gd2剩余配位點則由一個水分子和一個甲醇分子補齊；分子最小結構單元中含有半個游離的甲醇溶劑分子。

2.一種如權利要求1所述具有磁制冷功能的釓鐵異金屬化合物的制備方法，其特征在于包括下述步驟：

1)將Fe(NO₃)₃·9H₂O溶于甲醇中得到Fe(NO₃)₃·9H₂O的甲醇溶液，然后加入H₄L的甲醇溶液，于常溫條件下攪拌5分鐘，得到澄清液；

2)在上述澄清液中加入三乙胺(NEt₃)，于常溫條件下攪拌20分鐘，得到黃褐色澄清液；

3)在上述黃褐色澄清液中繼續加入Gd(NO₃)₃·6H₂O的乙腈溶液，繼續于常溫下攪拌20分鐘，過濾得清液；

4)將上述清液置于密閉容器內，于60℃下烘制1天，過濾分離產物，即可得到具有磁制冷功能的釓鐵異金屬化合物的亮黃色單晶。

3.根據權利要求2所述具有磁制冷功能的釓鐵異金屬化合物的制備方法，其特征在于：所述Fe(NO₃)₃·9H₂O的甲醇溶液濃度為0.04-0.06mmol/mL，H₄L的甲醇溶液濃度為0.2mmol/mL；Gd(NO₃)₃·6H₂O的乙腈溶液濃度為0.04-0.06mmol/mL；Fe(NO₃)₃·9H₂O與H₄L、三乙胺(NEt₃)與Gd(NO₃)₃·6H₂O的摩爾比為1:1:4:1。