四唑基钴(II)配合物磁性材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及5-甲基-1H-四氮唑和间苯二甲酸混合配体钴(II)配位聚合物磁性材料及其制备方法和应用。本发明专利技术所述的配位聚合物磁性材料的化学式为{[Co7(H2O)2(?3-OH)4(mtz)2(ip)4]·13/4H2O}，其中mtz是5-甲基四氮唑负一价阴离子，ip是间苯二甲酸的负二价阴离子。配位聚合物磁性材料采用溶剂热方法制备，产率较高，重现性好。该配位聚合物磁性材料是同时含有5-甲基-1H-四氮唑和间苯二甲酸混合配体的三维钴(II)化合物，在不同外加磁场下呈现出连续的两步场诱导的由反铁磁有序到弱的自发磁化态的变磁转变和自旋转向转变行为，可以作为分子基磁性材料在材料科学领域具有巨大的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属-有机配位聚合物及其分子基磁性材料
，特别是含有5-甲基-1H-四氮唑配体的混合配体三维钴(II)配位聚合物磁性材料的制备方法及其应用，所述化合物是同时含有5-甲基-1H-四氮唑和间苯ニ甲酸混合配体的钴(II)配位聚合物，其磁学性质使其可以作为分子基磁性材料在材料科学领域得到应用。
技术介绍
近年来，设计和合成具有高维有序空间结构和优良理化性能的分子基功能材料已经引起了人们极大的兴趣(游效曾，分子材料-光电功能化合物，上海科学技术出版社，2001 ;朱道本，功能材料化学进展，化学エ业出版社，2005 ;Larsson, K.Molecule-BasedMaterials: The Structural Network Approach, Elsevier B.V.；Amsterdam, 2005)。与传统的无机材料相比，当一个或多个有机桥联配体和具有不同电子结构和自旋-轨道耦合的顺磁过渡金属离子自组装形成晶态固体材料时，金属离子的排列方式以及有机桥联配体的配位模式对组装体的结构和功能有着重要的作用。作为分子基功能材料的ー个分支，分子基磁体的设计和研究涉及化学、物理、材料和生命科学等诸多交叉学科，其主要任务之ー是研究分子体系中由桥联配体所连接的自旋载体之间的磁相互作用及其机理，掲示分子宏观的磁学性能与微观结构之间的内在关系，筛选和发现新的磁性功能材料(J.S.Miller, M.Drillon, Eds.Magnetism: Molecules to Materials (1-1V).ffeinheim,ffilley-VCH, 2002;0.K ahn, Molecular Magnetism, VCH, ffeinheim, Germany, 1993;M.Sakamoto, K.Manseki, H.0kawa, Coord.Chem.Rev.2001, 219 - 221, 379 -414;Kurmoo, M.Chem.Soc.Rev.2009, 38, 1353 - 1379)。刚性的四氮唑类配体是常见的五元氮杂环有机分子，其杂环上的N原子含有电子云密度比较大的孤对电子，能够与顺磁过渡金属离子配位而形成金属-有机配位聚合物，而且其连续的四个氮原子可使其表现出多种丰富可变的配位模式。它们结构上的特殊性使得这些含四唑类配体的过渡金属配合物具备了潜在的独特性质，在吸附、催化、磁性、非线性光学、发光等诸多材料领域和医药领域都具有潜在的应用价值(Y.-L.Yao, L.Xue,Y.-X.Che, J.-M.Zheng, Cryst.Growth Des.2009, 9, 606.Y._C.Qiu, H.Deng,J.-X.Mou, S.-H.Yang, M.Zeller, S.R.Batten, H.-H.ffu, J.Li, ChemComm.2009,5415.ff.-C.Song, J.-R.Li, P.-C.Song, Y.Tao, Q.Yu, X.-L.Tong, X.-H.Bu, Inorg.Chem.2009，48，3792.Z.Li, M.Li, X.-P.Zhou, T.ffu, D.Li, S.ff.Ng, Cryst.Growth Des.2007, 7, 1992.)。然而，迄今为止，以5-甲基-1H-四氮唑和间苯ニ甲酸为混合配体的顺磁金属配位聚合物的研究还很有限。相关研究有望为新型的分子基磁性材料的开发和应用开辟新的道路。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一个同时含有5-甲基-1H-四氮唑和间苯ニ甲酸混合配体钴(II)配位聚合物以及该配位聚合物的制备方法及其应用。这个配位聚合物是同时含有5-甲基-1H-四氮唑和间苯ニ甲酸混合配体的三维钴(II)化合物，在不同外加磁场下表现出连续的两步场诱导的由反铁磁有序到弱的自发磁化态的变磁转变和自旋转向转变行为。为实现上述目的，本专利技术提供如下的
技术实现思路
: 具有下述化学通式的5-甲基-1H-四氮唑和间苯ニ甲酸混合配体钴(II)配位聚合物:{[Co7 (H2O) 2 Cw3-OH) 4 (mtz) 2 (ip) 4] 13/4H20},其中 mtz 是 5-甲基四氮唑负一价阴离子,ip间苯ニ甲酸的负ニ价阴离子，其分子式如下:本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有下述化学通式的5?甲基?1H?四氮唑和间苯二甲酸混合配体的钴(II)配位聚合物：{[Co7(H2O)2(μ3?OH)4(mtz)2(ip)4]·13/4H2O}；?其中：mtz、ip的分子式如下：?mtz是5?甲基四氮唑的负一价阴离子，ip是间苯二甲酸的负二价阴离子。dest_path_image002a.jpg

【技术特征摘要】
1.有下述化学通式的5-甲基-1H-四氮唑和间苯ニ甲酸混合配体的钴(II)配位聚合物: {[Co7 (H2O)2 C^3-OH) 4 (mtz)2 (ip) 4] 13/4H20}； 其中:mtz、ip的分子式如下:2.权利要求1所述混合配体钴(II)配合物，其特征在于它的单晶结晶于单斜晶系/ /c 空间群，晶胞參数为 a = 8.7597(4) k, b = 18.6069(8) k, c = 14.5879(6) k, b =97.7600(10)°, V = 2355.92(18) A3, Z = 2，具有如附图说明图1所示的结构；该配位聚合物的主要红外吸收峰为 3461 cm \ 1603 cm \ 1558 cm \ 1543 cm \ 1524 cm \ 1482 cm \ 1457cm1, 1356 cm1, 1267 cm1, 1159 cm1, 1083 cm1, 751 cm1, 707 cm1, 666 cm1, 419cm—1 ;具有如图2所示的红外光谱图；配位聚合物的三维骨架在352至405°...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵小军，杨恩翠，刘忠义，刘婧，
申请(专利权)人：天津师范大学，
类型：发明
国别省市：