[發(fā)明專利]一種低場大磁熵變的二維釓配位聚合物及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610306895.0
• 申請日: 2016-05-11
• 公開（公告）號: CN105859759B
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發(fā)明（設計）人: 劉遂軍;鄭騰飛;曹晨;陳景林;溫和瑞
• 申請（專利權）人: 江西理工大學
• 主分類號: C07F5/00
• 分類號: C07F5/00;C09K5/14;H01F1/42
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發(fā)明涉及一種低場大磁熵變的二維釓配位聚合物及其制備方法，屬于磁制冷材料制備領域。

背景技術

磁制冷作為一種以磁性固體材料為磁工質的新型制冷技術，相比于傳統(tǒng)的制冷技術具有高效節(jié)能、無污染、噪音小等優(yōu)點。磁制冷將可能替代傳統(tǒng)的氣體壓縮和液氦制冷，是極具開發(fā)潛力的節(jié)能環(huán)保的室溫或低溫制冷技術。作為磁制冷技術的核心部分，磁制冷工質的特性直接影響到磁制冷的功率與效率等性能，因此磁制冷材料的研究顯得尤為重要。

近年來，由于其可裁剪性與可調控性，稀土分子磁制冷劑受到化學研究者的廣泛關注。參見：J.-L. Liu, Y.-C. Chen, F.-S. Guo and M.-L. Tong, Coord. Chem. Rev., 2014, 281, 26; Y.-Z. Zheng, G.-J. Zhou, Z. Zheng and R. E. P. Winpenny, Chem. Soc. Rev., 2014, 43, 1462。

已報道的稀土分子磁制冷劑有一大部分是簇合物，參見：S.-J. Liu, J.-P. Zhao, J. Tao, J.-M. Jia, S.-D. Han, Y. Li, Y.-C. Chen and X.-H. Bu, Inorg. Chem., 2013, 52, 9163; M. Evangelisti, O. Roubeau, E. Palacios, A. Camón, T. N. Hooper, E. K. Brechin and J. J. Alonso, Angew. Chem., Int. Ed., 2011, 50, 6606; J. W. Sharples, Y.-Z. Zheng, F. Tuna, E. J. L. McInnes and D. Collison, Chem. Commun., 2011, 47, 7650。由于低場大磁熵變的釓配位聚合物在合成上有一定難度，因此基于小分子羧酸的磁制冷材料的研究較少，參見：G. Lorusso, J. W. Sharples, E. Palacios, O. Roubeau, E. K. Brechin, R. Sessoli, A. Rossin, F. Tuna, E. J. L. McInnes, D. Collison and M. Evangelisti, Adv. Mater., 2013, 25, 4653; Y.-C. Chen, F.-S. Guo, Y.-Z. Zheng, J.-L. Liu, J.-D. Leng, R. Tarasenko, M. Orendá?, J. Prokle?ka, V. Sechovsky and M. L. Tong, Chem. Eur. J., 2013, 19, 13504-13510。

因此有必要發(fā)明一種新的低場大磁熵變的二維釓配位聚合物及其制備方法，以克服上述問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術之缺陷，提供了一種低場大磁熵變的二維釓配位聚合物及其制備方法，該制備方法基于釓離子較大的自旋基態(tài)以及釓離子間較弱的磁相互作用，制得低場大磁熵變的二維釓配位聚合物，為制備低場大磁熵變的稀土配合物指明新的方向；該二維釓配位聚合物具有相對較小的分子質量自旋比(small M_w/N_m)和大的磁熱效應，在磁制冷方面具有潛在應用價值。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

本發(fā)明提供一種低場大磁熵變的二維釓配位聚合物，所述低場大磁熵變的二維釓配位聚合物的化學式為C₄H₆GdO₈。

進一步地，所述低場大磁熵變的二維釓配位聚合物的晶體屬于三斜晶系，P-1空間群，其晶胞參數(shù)為：a = 7.42 ?，b = 7.84 ?，c = 8.56 ?，α = 111.3°，β = 98.9°，γ = 114.1°。

本發(fā)明還提供一種低場大磁熵變的二維釓配位聚合物的制備方法，包括以下步驟：步驟一：將氧化釓、丙二酸、草酸和水加入至反應釜中，并混合均勻；步驟二：將上述混合物升溫至150-170°C，反應65-80小時后，降溫至18-25 °C，得到塊狀晶體；步驟三：收集上述塊狀晶體，并依次使用水和乙醇進行洗滌，真空干燥后，即可得到低場大磁熵變的二維釓配位聚合物。