3d过渡金属配合物/配位聚合物可控组装、结构及磁性

【摘要】：近年来,3d过渡金属配合物／配位聚合物在功能分子材料研究领域引起了广泛的研究兴趣,设计合成多核过渡金属配合物/配位聚合物是这一领域的重要研究方面。为了探究结构与磁性的相关性,本论文设计合成了36个结构新颖的新型过渡金属配合物/配位聚合物,应用元素分析、红外光谱、X-射线光电子能谱、变温磁化率等实验测试方法对配合物进行了表征和性质研究,并对部分体系的磁性和结构关系进行了研究和讨论。基于新配体的设计与合成,设计合成了一系列结构新颖的过渡金属配合物/配位聚合物,主要包括： 1合成、表征了一系列[MnⅢ3]-cluster (3),[MnⅢMnⅡNa]-clusters (1,2),[MnⅢ6MnⅡ2Na]-cluster (4)和以[MnⅢ3MnⅡNa]-clusters为基本单元构筑的多维配位聚合物(5,6),交流磁化率研究表明其均存在反铁磁相互作用。 2合成了一系列具有立方烷结构[CuⅡ4Na2]-clusters (7,8),[ZnⅡ4]-cluster (13);平面型[CuⅡ4]-cluster (10),[MnⅡ4]-cluster (11),[ZnⅡ4]-cluster (16);面对面型[FeⅡ/Ⅲ4]-cluster (12),[ZnⅡ4]-cluster (15)和基于[CuⅡ4Na2]-clusters为基本单元构筑的配位聚合物(9)以及一个新颖的ZnⅡ手性配合物螺旋链(17)。 3通过原位组装获得了一系列的MnⅢ(d4)配合物(18-22),交流磁化率研究表明其存在弱的反铁磁相互作用；常温条件下得到了两个罕见的手性螺旋链[CuⅡ(R-HL3)(dca)]n(23)和[CuⅡ(S-HL3)(dca)]n(24),CD谱测试证明具有完全相反的手性。 4通过水热合成方法,得到了一系列结构新颖的[CuⅠCuⅡ3]-cluster (31),[CuⅠ3CuⅡ2]-cluster (32),[MnⅡ8]-cluster (34),[FeⅡ/Ⅲ9]-cluster (36)和一个基于[MnⅡ8]-cluster为基本单元构筑的1D孔道结构配位聚合物(35)。