[發明專利]一種基于環三膦腈衍生物的二維磁性配位聚合物的制備方法

在審

• 申請號: 202010564735.2
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111560120A
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 姬柳迪;胡鵬;朱曉明;王軍濤;李澤宇
• 申請（專利權）人: 湖北科技學院
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00;H01F1/42
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 裴金華

本發明提供一種基于環三膦腈衍生物的二維磁性配位聚合物的制備方法，屬于金屬有機配位聚合物和分子基磁性材料領域。本發明包括以下步驟：（1）將鏑鹽、環三膦腈衍生物按照摩爾比3?4:1的比例混合，再加入N,N?二甲基甲酰胺、水，最后加入強酸，得到混合液；（2）將所述混合液加入到帶聚四氟乙烯內襯的不銹鋼反應釜中在120?130℃下進行晶化，產生晶體；（3）過濾出晶體以后，依次經反應母液、乙醚洗滌，干燥得到晶體。本發明中的所制備的稀土配位聚合物不僅克服了稀土配位聚合物的熱穩定性較差的缺陷，展現出較高的熱穩定性，在接近400℃的高溫下依然能夠保持結構的穩定，而且在外場的誘導下，表現出明顯的交流信號。

技術領域

本發明屬于金屬有機配位聚合物和分子基磁性材料領域，具體涉及一種基于環三膦腈衍生物的二維磁性配位聚合物的制備方法。

背景技術

單分子磁體是分立的、磁學意義上幾乎沒有相互作用的單個分子構成，是一種真正意義上具有納米尺寸的分子磁體。由于單分子磁體具有磁性雙穩態和慢弛豫機制，使其在量子計算機、超高密度儲存以及自旋電子器件等領域具有潛在的應用前景。自從2003年發現第一例稀土金屬配合物單分子磁體以來，稀土單分子磁體得到迅速發展，尤其是稀土金屬鏑離子，由于其具有顯著的各向異性和大的自旋基態，成為構建新型高性能單分子磁體的理想候選者。

目前研究的稀土單分子磁體主要集中在單核和雙核稀土配合物以及多核的稀土簇合物。最近也有一些稀土配位聚合物表現出單分子磁體的慢磁弛豫行為的報道，這些配位聚合物以三維框架結構占主導，且熱穩定性往往不佳，在較高的溫度下，結構容易崩塌分解。

已公開的申請號為CN201810771298.4的中國專利公開了一種混合錳簇分子基磁性材料的制備方法，該工藝將錳簇納米分子合金、銀硫納米團簇分子、氧化鐵、氧化錳、氧化鋯組合的磁性材料和鈦酸鋇、氧化鎂、硅酸鎂、磷灰石、硅質砂巖組成的非磁性材料分別經過濕法球磨及冷凍干燥處理后再加入四乙二醇二甲醚、苯甲基二氯硅烷、酒石酸鈉、苯甲酸鈣、丙三羧酸、穩定劑反應等原料，然后分別經過梯度熔煉、雙螺桿擠出、鑄模、液氮急速冷卻、冷凍固化、氮氣吹干、高溫水蒸氣洗滌、自然晾干等步驟制備得到混合錳簇分子基磁性材料。制備而成的混合錳簇分子基磁性材料，其電磁性能優異、高頻、磁通密度飽和、具有較好的溫度穩定性和機械沖擊性。該申請中的晶體材料的熱穩定性較差，在400℃以上的溫度結構會發生改變，磁性消失。

現有技術中的該類聚合物的熱穩定性差、磁各向異性差。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種基于環三膦腈衍生物的二維磁性配位聚合物的制備方法，該二維層狀配位材料由稀土金屬鏑鹽和環三膦腈衍生物自組裝配位而成，該配位材料展現出較高的熱穩定性，在接近400℃的高溫下依然能夠保持結構的穩定。配合物分子的金屬中心具有強的磁各向異性，在外場的誘導下，該配位材料表現出明顯的交流信號。

本發明為一種基于環三膦腈衍生物的二維磁性配位聚合物的制備方法，包括以下步驟：

（1）將鏑鹽、環三膦腈衍生物按照摩爾比3-4:1的比例混合，再加入N, N-

二甲基甲酰胺、水，最后加入強酸，得到混合液；所述N, N-二甲基甲酰胺、水，的體積比為1:4-5；

（2）將所述混合液加入到帶聚四氟乙烯內襯的不銹鋼反應釜中在120-130℃

下進行晶化，產生晶體，得到結晶性良好的塊狀無色晶體，晶化的時間為3-4天，（不銹鋼反應釜的容積為25 mL）；

（3）過濾出晶體以后，依次經反應母液、乙醚洗滌，在室溫下干燥后得到

基于環三膦腈衍生物的二維磁性配位聚合物的晶體。

其中，所述鏑鹽可以為硝酸鏑六水合物，所述環三膦腈衍生物為六(4-羧基苯基)環三膦腈，所述強酸為濃硝酸。