[發明專利]一種可調節一維自旋交叉分子磁性材料的制備方法

在審

• 申請號: 202011097179.9
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112110960A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 石勝偉;賀琦祺;張歡;江夢云;桂子欣;徐金新;楊克聰;覃鑫
• 申請（專利權）人: 武漢工程大學
• 主分類號: C07F15/02
• 分類號: C07F15/02;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

本發明公開了一種可調節一維自旋交叉分子磁性材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將1H?1,2,4?三氮唑的甲醇溶液與FeX的調節溶液混合反應結晶后，用甲醇洗滌并干燥，即得一維自旋交叉分子磁性材料；當所述FeX的調節溶液為FeX的酸溶液時，所述一維自旋交叉分子磁性材料的分子式為C₆H₉FeN₉X_m，化學式為：[Fe(Htrz)₃]X_m?nH₂O，當所述FeX的調節溶液為FeX的中性醇溶液時，所述一維自旋交叉分子磁性材料的分子式為C₆H₈FeN₉X_k，化學式為：[Fe(Htrz)₂(trz)]X_k，其中，trz代表1,2,4?三氮唑，Htrz代表1H?1,2,4?三氮唑，X代表CF₃SO₃、BF₄中的一種,n、m、k均為自然數，常溫常壓下，通過酸或醇環境的調節，改變一維自旋交叉分子磁性材料分子的配體結構，擴大一維自旋交叉分子磁性材料自旋轉變溫度應用范圍。

技術領域

本發明涉及分子磁性材料中自旋交叉磁性材料的合成技術領域，具體涉及一種可調節一維自旋交叉分子磁性材料的制備方法。

背景技術

在最近的二三十年，分子磁性材料受到了廣泛的關注。分子磁性是由材料中具有未成對電子的順磁中心在配位化學環境中通過孤立或者協同作用表現出來的行為。由金屬離子和有機配體構成的配合物是分子磁性材料主要的類型之一，這類配合物兼具金屬離子的無機化合物性質和有機配體造成的有機化合物性質。通過選擇金屬離子和配體可以調節配合物的最終物理性質，甚至在某些情況下，可以協同結合不同的物理性質。這些特點使得配合物成為分子磁性材料最具備潛在應用前景的研究體系之一。

1931年Cambi等人發現了第一個具有自旋交叉現象的Fe(III)配合物三(二硫代氨基甲酸)合鐵(III)之后，雖然這在當時有引起科學家的注意，但是對于自旋交叉現象的研究趨于活躍卻是從1964年開始的，當時Baker和Bobonich等人合成了第一個由于溫度改變而引起自旋交叉現象的Fe(II)自旋交叉配物。

1993年Kahn等發現了第一個具有跨越室溫的滯后回線的熱致自旋轉換分子基材料，該自旋轉換過程伴隨了體系顏色由無色(HS)到有色(LS)的變化。由于體系在室溫時磁矩和顏色都具有雙穩態的性質，開啟了自旋轉換體系用作信息存儲材料的研究。

2005年Peng等人通過均質酸在去離子水溶液中合成[Fe(Htrz)₂(trz)](BF₄) 及其衍生物，這個過程中均質酸阻止了Htrz的去質子化并且相較于反膠束法而言沒有引入表面活性劑等，因此制備出的衍生物純凈度高，但其反應條件苛刻，需要在惰性氣體下加壓完成，自旋轉變溫度低，應用面窄。

近些年來，人們對自旋交叉的興趣逐漸濃厚，主要是自旋交叉配合物具有理想的分子雙穩態，這兩種狀態可以在外部擾動引起的低自旋和高自旋狀態之間切換，現有技術中通過調整去離子水與酸的比例，實現自旋交叉分子磁性材料轉變分子結構的方法，但該方法所制得的材料分子中均含有結晶水，影響實驗結果，且自旋轉變溫度應用范圍窄。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種可調節一維自旋交叉分子磁性材料的制備方法，常溫常壓下，通過酸或醇環境的調節，改變一維自旋交叉分子磁性材料分子的配體結構，擴大一維自旋交叉分子磁性材料自旋轉變溫度應用范圍。