[發明專利]一種具有慢磁弛豫行為的氰基鈷-鏑異雙核配合物及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202210262450.2
• 申請日: 2022-03-16
• 公開（公告）號: CN114835764A
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 王凱;羅學晶;黃生學;梁福沛
• 申請（專利權）人: 桂林理工大學
• 主分類號: C07F19/00
• 分類號: C07F19/00;H01F1/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種具有慢磁弛豫行為的氰基鈷?鏑異雙核配合物及其制備方法和應用。該配合物是以2,6?雙[(4S/R)?4?苯基?2?噁唑啉基]吡啶、氯化鏑與鈷氰化鉀為原料，在DMF?H₂O混合溶劑中通過常規揮發法而制得。其結晶于單斜晶系，P2₁/c空間群，化學分子式為[DyCo(CN)₆(DMF)₄(H₂O)₃]·H₂O，具體表現為1個六氰基鈷離子與1個鏑離子通過單個氰基橋連的離散型異雙核結構。另有3個水分子和4個DMF分子協助完善鏑離子的四方反棱柱配位幾何構型。在目前文獻中，此種氰基橋連的鈷?鏑異雙核配合物尚未見報道。該配合物具有典型的慢磁馳豫的單分子磁體行為，其有效能壘U_eff與弛豫時間分別為39.95cm^?1(57.53K)與5.17×10^?10s，在分子磁體領域中具備潛在的應用價值。

技術領域

本發明涉及一種具有慢磁弛豫行為的氰基鈷-鏑異雙核配合物及其制備方法和應用，屬于磁性材料技術領域。

背景技術

由于在高密度數據存儲、量子比特以及自旋電子器件等方面的巨大應用潛力，以配合物為主要表現形式，具備慢磁弛豫行為的分子磁體吸引了多個領域研究者們的高度關注。其中，兼含鈷與鏑金屬中心的配合物，因鈷離子與鏑離子均具有較強磁各向異性而成為發展分子磁體的理想對象之一。尤其是在引入能夠傳遞較強磁交換作用的氰基后，鈷-鏑配合物在磁性能上表現較為優異，在磁性材料中具備可喜的應用前景。但是在分子磁體領域中，當前所研究與開發的氰基鈷-鏑配合物，多為無限結構的配位聚合物或離散型的多核簇合物。目前，尚未發現以氰基橋連的鈷-鏑異雙核配合物為表現形式的分子磁體的相關報道。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種具有慢磁弛豫行為的氰基鈷-鏑異雙核配合物及其制備方法和應用。

本發明所涉及的一種具有慢磁弛豫行為的氰基鈷-鏑異雙核配合物，其化學分子式為：[CoDy(CN)₆(DMF)₄(H₂O)₃]·H₂O(其中DMF為N,N-二甲基甲酰胺)。該配合物結晶于單斜晶系，P2₁/c空間群。其晶胞參數為：α＝90°，β＝96.403(2)°，γ＝90°；Z＝4，ρ_calc(g/cm³)＝1.609g·cm^–3，μ＝3.036mm^–1，F(000)＝1464.0。

本發明所涉及的一種具有慢磁弛豫行為的氰基鈷-鏑異雙核配合物，其制備原料包括：K₃[Co(CN)₆]、DyCl₃·6H₂O、DMF和H₂O，其制備方法為常規溶劑揮發法。

本發明所涉及的一種具有慢磁弛豫行為的氰基鈷-鏑異雙核配合物，其具體制備方法為：(1)將2,6-雙[(4S/R)-4-苯基-2-噁唑啉基]吡啶(0.011g，0.03mmol)和DyCl₃·6H₂O(0.0189g，0.05mmol)溶于5mL DMF中，在室溫下攪拌30min；(2)稱取K₃[Co(CN)₆](0.017g，0.05mmol)溶于5mL蒸餾水中，再加入至上述溶液中，并在室溫下與避光條件下攪拌30min；(3)將混合后的溶液過濾，濾液在室溫下避光緩慢揮發，約一周左右后得到無色塊狀晶體，即為所述的一種具有慢磁弛豫行為的氰基鈷-鏑異雙核配合物。

申請人對本發明所述的氰基鈷-鏑異雙核配合物的磁性研究發現，該配合物表現出慢磁弛豫行為。因此，本發明還包括上述氰基鈷-鏑異雙核配合物在制備磁性材料中的應用。