[發明專利]一種磁性三核錳(II)金屬配合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201810060040.3
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN108084455B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 胡東成;吳東曉;康雅馨;趙珍珠;劉家成
• 申請（專利權）人: 西北師范大學
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務所(普通合伙) 62201
• 代理人: 張英荷

本發明公開了一種磁性三核錳(II)金屬配合物的制備方法，是以H₃L和diib為配體，與醋酸錳通過溶劑熱法獲得，其化學式為：[Mn₃(L)₂(diib)₃]_n，結構屬于三斜晶系，空間群為Pī，該配合物最小不對稱單元包括一個Mn1(II)離子，半個Mn2(II)離子，一個L^3?配體，一個半diib配體；Mn1(II)離子、Mn2(II)離子均采用六配位的方式形成八面體幾何構型，赤道平面由來自L^3?配體的四個O原子構成，軸向位置由來自diib配體的兩個N原子構成，形成{MnN₂O₄}的八面體構型。該配合物中Mn(II)離子間存在反鐵磁相互作用，可用于制備磁性材料。

技術領域

本發明涉及一種錳配位聚合物的制備，特別涉及一種三核錳(II)配位聚合物的制備、結構和磁性能，屬于分子磁性材料領域。

背景技術

金屬配位聚合物分子磁性材料是目前研究最廣泛、最深入的一類分子磁性材料，該類材料是通過化學方法以順磁性金屬離子為自旋載體與抗磁性配體組合而形成的配合物磁性材料。金屬配合物的結構單元常見的有單核、雙核及多核，這些單元可以通過適當的分子組裝形成一維、二維及三維分子磁體。與傳統磁體相比較，金屬配位聚合物分子磁體有著密度小、易于加工、透明度高、可控性好等優點，在航天材料、微波材料、信息記錄材料、光磁及電磁材料等領域有潛在的應用價值。所以，尋找性能優良的分子磁體一直是分子磁學及材料科學領域研究的熱點所在。

有機羧酸配體因含有一個或多個羧酸基團，使其配位模式更趨于多樣化，易于形成系列結構新穎、性能優異的配位聚合物新材料。另外在氫鍵給體和受體中，羧酸基團在其中起到很大的作用，更有利于構筑高維結構的配位聚合物，使得所得的配位聚合物在光學、電學、磁學、藥學等領域具有更好的應用前景。

發明內容

本發明的目的是提供一種三核錳(II)金屬配位聚合物的制備方法。

1、三核錳(II)配合物的制備

本發明三核錳(II)配合物材料的制備，是以4-(1′-羧基-2′-萘氧基)鄰苯二甲酸（H₃L）和4,4'-雙咪唑-聯苯（diib）為配體，與醋酸錳通過溶劑熱法獲得錳配位聚合物。其具體制備工藝如下：將配體4-(1′-羧基-2′-萘氧基)鄰苯二甲酸（H₃L）、4,4'-雙咪唑-聯苯（diib）及醋酸錳（Mn(OAc)₂·4H₂O）溶解于DMF-H₂O混合溶液中，置于密封反應釜中，在100~120℃下溶劑熱反應60~72小時，降至室溫，析出淡黃色塊狀晶體，將晶體用蒸餾水洗滌，室溫下自然干燥，即得三核錳(II)配合物。

醋酸錳、4-(1′-羧基-2′-萘氧基)鄰苯二甲酸、4,4'-雙咪唑-聯苯的摩爾比為2:1:2；

DMF-H₂O混合溶液中，DMF與H₂O的體積比為1:5~1:6。

2、三核錳(II)配合物材料的結構

錳的配位聚合物結構測定：選取大小合適的晶體于Bruker APEX-II CCD單晶衍射儀上，用經石墨單色器單色化的Mo-Kα (λ = 0.71073 ?)射線為光源，在室溫下收集衍射點。配合物以ω-φ掃描方式收集衍射數據。所有衍射數據使用SADABS程序進行半經驗吸收校正。晶胞參數用最小二乘法確定。三核錳(II)配合物的數據還原工作和結構解析工作分別由SAINT和SHELXTL-97程序來完成。晶體結構用直接法解出，先用差值函數法和最小二乘法確定全部非氫原子坐標，并用理論加氫法得到氫原子位置，然后用最小二乘法對晶體結構進行精修。表1為三核錳(II)配合物的晶體學數據。

表1配合物的晶體學數據