[發(fā)明專利]一種釔摻雜釓配合物稀土磁性材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610646306.3
• 申請日: 2016-08-08
• 公開（公告）號: CN106279225B
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發(fā)明（設計）人: 吉保明;鄧冬生
• 申請（專利權）人: 洛陽師范學院
• 主分類號: C07F5/00
• 分類號: C07F5/00;H01F1/42
• 代理公司: 洛陽公信知識產(chǎn)權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 劉興華

本發(fā)明涉及一種釔摻雜釓配合物稀土磁性材料及其制備方法，其結構簡式為：{[Gd_1.15Y_0.85(bptcH)(H₂O)₂]·H₂O}_n，以bptcH₄配體、釔摻雜釓制備稀土磁性材料，制備方法簡單，重現(xiàn)性好。研究表明：在相同的條件下，以bptcH₄配體制備釔摻雜的釓配合物的結構和磁性與該配體制備的純釓配合物的結構和磁性非常相似；本發(fā)明通過廉價的釔金屬使用，極大的節(jié)約昂貴稀土釓的使用，能夠實現(xiàn)在不改變材料的結構的基礎上，可部分取代稀土金屬離子，不僅能降低材料的價格，而且也能調控材料的磁性性能，所制得釔摻雜釓稀土材料在分子磁性領域具有潛在的應用前景。

技術領域

本發(fā)明涉及稀土磁性材料領域，具體的說是一種釔摻雜釓配合物稀土磁性材料及其制備方法。

背景技術

稀土元素因其具有未充滿電子的4f軌道而能夠形成較大的自旋基態(tài)值和磁各向異性，使得稀土離子擁有較大的磁矩。當稀土離子與有機配體配位后能夠使得磁各向異性的稀土離子如Dy³⁺，Gd³⁺，Eu³⁺，Er³⁺等在一定的溫度下展現(xiàn)出較好的磁性。

在已經(jīng)報道的稀土配合物材料中，一些能夠實現(xiàn)和觀察到磁現(xiàn)象的稀土材料不僅能提供新的分子磁體研究模型而且能用于新的分子磁性材料。

稀土分子磁性材料是一類應用稀土金屬離子與有機配體通過配位反應或控制組裝而形成的稀土磁性配合物。具有高各向異性能壘和高阻塞溫度的稀土分子磁性材料是近年來研究熱點領域。一般而言，由Dy³⁺，Gd³⁺，Eu³⁺，Er³⁺等稀土離子制備的配合物具有上述特點。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種釔摻雜釓配合物稀土磁性材料及其制備方法，在不改變材料的功能性的前提下，通過廉價的釔金屬使用，極大的節(jié)約昂貴稀土釓的使用。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為：

一種釔摻雜釓配合物稀土磁性材料，其結構簡式為：{[Gd_1.15Y_0.85(bptcH)(H₂O)₂]·H₂O}_n，其基本結構是由Gd³⁺和Y³⁺形成雙核結構單元，再由雙核結構單元形成一維的鏈狀結構；所述材料屬于三斜晶系，空間群為Pī，晶胞參數(shù)為a = 9.2198(12) ?，b =9.2320(12) ?，c = 9.4215(13) ?，α = 86.2040(10)°，β = 87.4250(10)°，γ =85.4880(10)°，v = 797.06(18) ?³；其中bptcH為2 ,2’-二吡啶基-3,3’,6,6’-四羧酸陰離子配體，其結構式為： 。

一種如上所述的釔摻雜釓配合物稀土磁性材料的制備方法，在水熱條件下，將苦味酸釓、苦味酸釔和2,2’-二吡啶基-3,3’,6,6’-四羧酸配體加入水中混合均勻后密封在反應釜內，在反應釜中加熱到140~150℃，保溫72小時后，自然冷卻至室溫，得到黃色晶體，再經(jīng)過洗滌和干燥，即得結構式為{[Gd_1.15Y_0.85(bptcH)(H₂O)₂]·H₂O}_n的釔摻雜釓配合物。

所述的苦味酸釓、苦味酸釔和2,2’-二吡啶基-3,3’,6,6’-四羧酸配體加入量分別為25mL水中加入0.05~0.15mmol苦味酸釓、0.05~0.15mmol苦味酸釔、0.1~0.3mmol 2,2’-二吡啶基-3,3’,6,6’-四羧酸。