单链磁体基分子磁性材料的构筑与磁性调控

单链磁体(SCM)基分子磁性材料是分子基磁性材料研究的新领域。本项目拟以氮氧自由基和各向异性的Co(II)和稀土离子为结构基元，构筑单链磁体基分子磁性材料。系统研究氮氧自由基的类型、不同取代基团、金属离子的磁各向异性、SCM内在磁参数及SCM链间相互作用力与缓慢磁化强度驰豫、磁有序等宏观磁学性质的关联。探讨SCM基分子磁性材料的形成机理、组装规律与构效关系。深入研究本课题，不仅能为SCM基分子磁性材料提供一些实验和理论分析的例证，还能为新型分子基晶态磁性材料研究提供有价值的信息。

单链磁体(SCM)基分子磁性材料是分子磁学研究领域的研究热点。本项目围绕这一研究热点，采用氮氧自由基为桥联配体与稀土六氟丙酮盐构筑单链磁体基分子磁性材料，取得了系列研究成果。采用碘基，甲基，3-溴噻吩基，3-溴-4-甲氧基苯基，2,5-二甲氧基苯基取代的氮氧自由基合成了5个系列的Ln-rad一维配合物，其中Tb和Dy的化合物具有磁弛豫现象，研究表明氮氧自由基取代基团不仅对链内磁耦合有重要影响，而且对一维链的空间堆积方式有重要影响，从而影响其磁弛豫和磁有序性质；首次得到了系列氮氧自由基桥联的2p-3d-4f 异三自旋链，通过改变氮氧自由基的取代基团对其磁行为进行了成功调控，其中丙氧基苯基取代氮氧自由基桥联的Tb-Cu异金属链具有磁弛豫行为，是单链磁体。项目研究表明通过改变氮氧自由基取代基能成功调控一维Ln-rad及Ln-Cu-rad配合物的磁行为。该项目研究为设计合成自由基—稀土基单链磁体提供了新的方法和途径。