已知TCNX(多氰基有机化合物)金属配合物通常具有优良的分子磁性。但是由于对TCNX金属配合物单晶结构信息所知有限,导致该类配合物分子磁性与分子结构间关系的研究受到阻碍,尤其是TCNX稀土配合物结构和磁性的研究更是寥寥无几。本项目拟在已有实验基础上,采用多种合成方法合成系列TCNQ稀土配合物,确定其分子结构,测定其分子磁性。探索TCNQ稀土配合物分子结构与分子磁性间的内在关联,解释TCNQ自由基与稀土离子间的磁相互作用机制。该项研究如能达到目标,将获得关于TCNQ稀土配合物的合成、结构、分子磁性以及分子结构与分子磁性间构效关系的系列成果,将填补该领域的研究空缺,丰富和发展TCNX稀土配合物分子结构化学和分子磁化学,从而发现性能优良的、在信息存储等方面具有潜在应用价值的稀土有机分子磁性材料。
TCNQ;lanthanide;complexes;structure;magnetism
国家自然科学基金项目面上项目,“TCNQ稀土配合物的结构与分子磁性”(21072050),在国家自然科学基金委的资助下,按照项目任务书的计划,经过三年研究工作,合成并结构表征了三类(TCNQ稀土,TCNQ 3d-4f异核金属,和TCNQ主族金属配合物)20余个新的TCNQ金属配合物。对它们的结构和分子磁性进行了研究。得到了较好的实验结果,达到了预期的目的。 结构分析表明TCNQ稀土配合物的结构以单核和双核为主,相对比较简单。而主族金属配合物具有的独特的三维拓扑结构,在TCNQ金属配合物中未见报道。对所合成TCNQ金属配合物的静态和动态分子磁性研究结果表明TCNQ镝配合物在2000Oe磁场下表现出慢磁豫现象,具有单分子磁体的特性。其它TCNQ金属配合物均未观察到单分子磁体的特性。磁性分析结果表明TCNQ自由基所形成的配位场对稀土离子磁各向异性调空有限,与已知的其它有机配体相比不是一个有效地单分子磁体调节剂。 相关上述研究内容已发表SCI收录学术论文19篇,其中SCI收录18篇。参加学术会议7人次,其中国内会议1次,国际会议2次,会议论文收编7篇。通过该项目的完成培养了1名中青年学术带头人,培养博士生1人(已获博士学位),培养硕士研究生9人,(已获硕士学位)。该项目的完成对该领域的基础研究提供了重要的文献资料,为该领域的应用研究提供了潜在的应用材料。提高了我国该领域研究在国外的影响。该项目的完成使项目组的科研队伍得到了锻炼,研究水平得到了提高。