System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种阴离子调控的Fe(II)自旋交叉磁性材料及其制备方法与应用技术_技高网

一种阴离子调控的Fe(II)自旋交叉磁性材料及其制备方法与应用技术

技术编号:44326338 阅读:2 留言:0更新日期:2025-02-18 20:35
本发明专利技术公开了一种阴离子调控的Fe(II)自旋交叉磁性材料及其制备方法与应用。本发明专利技术的制备方法相较于溶剂热合成、溶剂扩散等合成方法,具有反应条件简单、成本低/产率高、易于实现等优势,使用的有机配体2,6‑双(氨基甲基)吡啶具有丰富的给电子氨基基团,易于产生丰富的氢键,同时,不同阴离子(Cl<supgt;‑</supgt;、Br<supgt;‑</supgt;、I<supgt;‑</supgt;)与配位主体2,6‑双(氨基甲基)吡啶之间氢键的差异,实现了不同阴离子(Cl<supgt;‑</supgt;、Br<supgt;‑</supgt;、I<supgt;‑</supgt;)对自旋转变体系温度和速率的调控,为自旋交叉材料的精密调控提供了新思路,合成的Fe(II)自旋交叉磁性材料结构简单、性能稳定,在晶体学、分子开关和信息存储领域具有潜在的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于分子基磁性材料和晶体材料,具体涉及到一种阴离子调控的fe(ii)自旋交叉磁性材料及其制备方法与应用。


技术介绍

1、自旋交叉(spin-crossover,sco)配合物作为经典的具有磁双稳态的分子磁体,是近年来备受关注的一类分子基磁性功能材料。在外部刺激(如温度、磁场、光、电场、压力)或化学(如ph、溶剂、气体吸附)微扰下,处在适当配体场中的3d4~7过渡金属中心离子电子排布方式发生高自旋(high spin,hs)和低自旋(low spin,ls)的可逆转变,导致磁信号的显著变化,同时伴随着介电常数、体积、颜色等物理性质的变化,在分子开关、传感、信息存储等领域展现出极为可观的应用前景。然而如何可控调节自旋转变性质始终是这个领域所面临的一个严峻挑战,这是因为在宏观尺度上自旋转换行为不仅仅取决于单独分子的内在属性,还取决于分子之间的协同作用。

2、π-π堆积相互作用和氢键作用对自旋转换行为具有重要的作用,特别是π-π相互作用能够导致强烈的协同作用。在没有π-π堆积结构的化合物中,氢键作用则至关重要。[fe(2-pic)3]·a2·solv(2-pic指有机配体2-甲氨基吡啶,a代表阴离子,solv代表溶剂分子)是研究氢键相互作用对sco行为影响较为详细地一个经典体系。但是,设计和控制这些弱的相互作用依然是一个较大的挑战。


技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本专利技术实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。

2、鉴于上述和/或现有技术中存在的问题,提出了本专利技术。

3、因此,本专利技术的目的是,克服现有技术中的不足,提供一种阴离子调控的fe(ii)自旋交叉磁性材料,其中:所述fe(ii)自旋交叉磁性材料的化学结构式为[fe(bamp)2]·a2·ns;

4、式中,bamp表示2,6-双(氨基甲基)吡啶,a表示阴离子,选自cl-,br-,i-中的一种,s表示h2o,n取值为0~2;

5、所述fe(ii)自旋交叉磁性材料的晶体结构为单斜晶系,空间群为c2/c或p21/c,fe-n键长范围为或

6、本专利技术的另一目的是,克服现有技术中的不足,提供所述的阴离子调控的fe(ii)自旋交叉磁性材料的制备方法。

7、为解决上述技术问题,本专利技术提供了如下技术方案:

8、所述制备方法在无氧条件下进行,

9、2,6-双(氨基甲基)吡啶溶于无氧溶剂中,得到溶液ⅰ;

10、二价铁盐溶于无氧溶剂中,得到溶液ⅱ;

11、溶液ⅱ加入溶液ⅰ中,依次经搅拌、过滤、挥发,析出的红色晶体即为阴离子调控的fe(ii)自旋交叉磁性材料。

12、作为本专利技术所述的阴离子调控的fe(ii)自旋交叉磁性材料的制备方法的一种优选方案,其中:所述无氧溶剂经氮气处理,由去离子水、乙腈或甲醇中的一种或两种溶剂混合得到。

13、作为本专利技术所述的阴离子调控的fe(ii)自旋交叉磁性材料的制备方法的一种优选方案,其中:所述无氧溶剂由两种溶剂混合得到时,其中两种溶剂的混合体积比为1:0.25~4。

14、作为本专利技术所述的阴离子调控的fe(ii)自旋交叉磁性材料的制备方法的一种优选方案,其中:所述氮气处理的时间为12~24h。

15、作为本专利技术所述的阴离子调控的fe(ii)自旋交叉磁性材料的制备方法的一种优选方案,其中:所述溶液ⅱ中二价铁盐的浓度为0.1~0.3mol/l。

16、作为本专利技术所述的阴离子调控的fe(ii)自旋交叉磁性材料的制备方法的一种优选方案,其中:所述2,6-双(氨基甲基)吡啶和二价铁盐的摩尔比为2:1~1.2。

17、作为本专利技术所述的阴离子调控的fe(ii)自旋交叉磁性材料的制备方法的一种优选方案,其中:所述的二价铁盐包括氯化亚铁、溴化亚铁、碘化亚铁中的一种或多种。

18、作为本专利技术所述的阴离子调控的fe(ii)自旋交叉磁性材料的制备方法的一种优选方案,其中:所述搅拌的时间为5~10分钟。

19、本专利技术的再一目的是,克服现有技术中的不足,提供所述的阴离子调控的fe(ii)自旋交叉磁性材料在超高密度信息存储、分子开关中的应用。

20、本专利技术有益效果:

21、(1)本专利技术中有机配体2,6-双(氨基甲基)吡啶具有丰富的给电子氨基基团,易于产生丰富的氢键,不同阴离子(cl-、br-、i-)与配位主体2,6-双(氨基甲基)吡啶之间氢键的差异实现了阴离子精细调控自旋转变性质。

22、(2)本专利技术中fe(ii)自旋交叉磁性材料的制备方法相较于溶剂热合成、溶剂扩散等合成方法,具有反应条件简单、成本低/产率高、易于实现等优势。

23、(3)本专利技术使用不同的抗衡阴离子获得了三种晶态自旋交叉材料,实现了不同阴离子(cl-、br-、i-)对自旋转变体系温度和速率的调控,为自旋交叉材料的精密调控提供了新思路,合成的fe(ii)自旋交叉磁性材料结构简单、性能稳定,在晶体学、分子开关和信息存储领域具有潜在的应用价值。

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【技术保护点】

1.一种阴离子调控的Fe(II)自旋交叉磁性材料,其特征在于:所述Fe(II)自旋交叉磁性材料的化学结构式为[Fe(bamp)2]·A2·nS;

2.如权利要求1所述的阴离子调控的Fe(II)自旋交叉磁性材料的制备方法,其特征在于:所述制备方法在无氧条件下进行,包括,

3.如权利要求2所述的阴离子调控的Fe(II)自旋交叉磁性材料的制备方法,其特征在于:所述无氧溶剂经氮气处理,由去离子水、乙腈或甲醇中的一种或两种溶剂混合得到。

4.如权利要求3所述的阴离子调控的Fe(II)自旋交叉磁性材料的制备方法,其特征在于:所述无氧溶剂由两种溶剂混合得到时,其中两种溶剂的混合体积比为1:0.25~4。

5.如权利要求3所述的阴离子调控的Fe(II)自旋交叉磁性材料的制备方法,其特征在于:所述氮气处理的时间为12~24h。

6.如权利要求2所述的阴离子调控的Fe(II)自旋交叉磁性材料的制备方法,其特征在于:所述溶液Ⅱ中二价铁盐的浓度为0.1~0.3mol/L。

7.如权利要求2所述的阴离子调控的Fe(II)自旋交叉磁性材料的制备方法,其特征在于:所述2,6-双(氨基甲基)吡啶和二价铁盐的摩尔比为2:1~1.2。

8.如权利要求7所述的阴离子调控的Fe(II)自旋交叉磁性材料的制备方法,其特征在于:所述的二价铁盐包括氯化亚铁、溴化亚铁、碘化亚铁中的一种或多种。

9.如权利要求2所述的阴离子调控的Fe(II)自旋交叉磁性材料的制备方法,其特征在于:所述搅拌的时间为5~10分钟。

10.如权利要求1所述的阴离子调控的Fe(II)自旋交叉磁性材料在超高密度信息存储、分子开关中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种阴离子调控的fe(ii)自旋交叉磁性材料,其特征在于:所述fe(ii)自旋交叉磁性材料的化学结构式为[fe(bamp)2]·a2·ns;

2.如权利要求1所述的阴离子调控的fe(ii)自旋交叉磁性材料的制备方法,其特征在于:所述制备方法在无氧条件下进行,包括,

3.如权利要求2所述的阴离子调控的fe(ii)自旋交叉磁性材料的制备方法,其特征在于:所述无氧溶剂经氮气处理,由去离子水、乙腈或甲醇中的一种或两种溶剂混合得到。

4.如权利要求3所述的阴离子调控的fe(ii)自旋交叉磁性材料的制备方法,其特征在于:所述无氧溶剂由两种溶剂混合得到时,其中两种溶剂的混合体积比为1:0.25~4。

5.如权利要求3所述的阴离子调控的fe(ii)自旋交叉磁性材料的制备方法,其特征在于:所述氮气处理的时...

【专利技术属性】
技术研发人员:申福星鲍宗必黎正涛安友成曹一佳李晶
申请(专利权)人:浙江大学衢州研究院
类型:发明
国别省市:

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