关于稀土金属配合物的合成、结构及磁性的研究

2022-10-30

稀土金属通常也被称为稀土元素, 这一元素本质上是元素周期表中Sc、Y等不同的17种元素的总称, 并且稀土金属通常也使用R来进行表示。其次, 由于稀土金属在我国的地壳中的储存量相对较多, 因此对于稀土元素配合物的合成、结构以及磁性进行研究就能够为系统金属更好地开发奠定重要的理论基础和实验基础。

1 稀土金属配合物的合成

近年来, 许多学者开始使用稀土金属离子尤其是Dy构筑单分子磁体, 来进一步的提高自旋翻转能垒的研究效率, 由于这一方式能够同步的增加稀土金属配合物的合成效率, 因此在事实上受到了更加广泛的关注。其次, 在稀土金属配合物的合成过程中, 研究人员的工作最为关键的一点就是选择、设计出具有不同结构特点和配位能力的配体。在这一过程中研究人员可以选择C8H8O3来作为配体。这主要是因为这一配体中包含有数个不同类型的配位氧原子和1个氮原子, 从而能够通过观察金属离子可表现出的实际的配位能力, 从而能够使得其具有更加丰富的配位模式。与此同时, 研究人员在进行稀土金属配合物的合成的过程中可以适当的改变反应条件, 来使得使配体发生不同程度的分解现象, 最终能够有效的形成HL。例如试验人员可以选择增加反应体系碱性来进一步构建了3个基于μ-OH桥联的高核数同多核稀土金属配合物。

2 稀土金属配合物的结构

在对于稀土金属配合物的结构进行研究时我们首先应当了解到包括C8H8O3在内的不同元素的多种配体混合共存的体系, 从而能够期待得到具有更加新颖结构和卓越性能的配合物。因此在这一前提下, 试验人员在研究稀土金属配合物的结构的过程中可以通过适当的改变桥联配体和反应条件以及组装模式来进一步合成结构新颖的多个系列的同多核稀土金属配合物。

其次, 实验人员在对于稀土金属配合物的结构进行研究时应当注重详细的研究这些化合物的结构和磁性质。例如技术人员通过对其结构进行分析可以发现会有不同的化合物表现出单分子磁体慢弛豫行为, 并且还有单个化合物表现出了单链磁体行为。并且在这一过程中实验人员还可以通过溶剂热的制备方法来合成出基于NO3的四个同构八核稀土簇合物。而大量的合成测试结果表明, 配合物往往会表现出频率相关的交流虚部信号。并且在这一过程中需要注意的是, 由于C6H5N3或CAS No:119-61-9两类本身配合物中的氮原子或氧原子可以与金属离子形成金属配合物, 因此具有良好的紫外线吸收能力和光稳定性与热稳定性。

3 稀土金属配合物的磁性

在对于稀土金属配合物的磁性进行研究的过程中实验人员可以通过选择特殊的μ配位模式, 来将8个稀土金属离子连接在一起, 从而能够在此基础上形成具有笼状三层结构的配合物, 这一配合物本身存在不容忽略的磁相互作用。其次, 根据大量的磁性测试结果表明, 许多稀土金属的配合物中往往具有强的磁各向异性, 这首先体现在频率相关的单分子磁体行为。例如实验人员可以通过复合过渡金属元素Co, Ni或者与纯稀土离子反应, 来得到个纯稀土离子构成的一维梯子链。在对其进行结构分析后可以发现配合物中表现出交流磁化率虚部的频率依赖, 并且非常有可能具有单链磁体的性质, 这非常典型的表现在了单分子磁体磁化强度慢弛豫现象中。另外, 在进行稀土金属配合物的磁性研究的过程中大量的磁性测试分析表明, 簇合物5表现磁化强度慢弛豫行为。因此实验人员可以合理的选择使用NO3来作为辅助桥联配体来期待更好的实验效果。

4 结语

稀土金属的配合物研究以及进行了半个多世纪, 在这一过程中许多许多学者从不同的方面如合成、结构、磁性等方面对其进行了研究, 从而为今后常见稀土配合物的更加高效的合成提供了极为重要的研究数据和基本理论。

摘要:稀土长期以来都属于我国极其重要的资源, 而构成稀土的稀土元素配合物的研究对于稀土资源的进一步开发有着重要的意义。本文从合成、结构、磁性等方面出发, 对于稀土金属配合物进行了研究与分析。

关键词:稀土,合成,结构,磁性

参考文献

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