一种Mn的有机配位零维单分子磁体材料、制备方法及其应用，属于分子基材料技术领域。化学式为：[Mn7(L)12]·(ClO4)3，L为有机配体2-乙基-4,5-二羟甲基咪唑。在封闭状态下，有机配体L与高氯酸锰在乙醇或甲醇中经由热反应得到零维单分子磁体材料的晶体；其中所述的有机配体L与高氯酸锰的摩尔比为（0.5～3）:1，每0.03毫摩尔有机配体L对应乙醇或甲醇2-4mL。此单分子磁体锰离子间存在较大的铁磁耦合作用，可用作分子基磁性材料。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种Mn的有机配位零维单分子磁体材料、制备方法及其应用，属于分子基材料
。化学式为：·(ClO4)3，L为有机配体2-乙基-4,5-二羟甲基咪唑。在封闭状态下，有机配体L与高氯酸锰在乙醇或甲醇中经由热反应得到零维单分子磁体材料的晶体；其中所述的有机配体L与高氯酸锰的摩尔比为（0.5～3）:1，每0.03毫摩尔有机配体L对应乙醇或甲醇2-4mL。此单分子磁体锰离子间存在较大的铁磁耦合作用，可用作分子基磁性材料。【专利说明】—种Mn的有机配位零维单分子磁体材料、制备方法及其应用
本专利技术属于分子基材料
，设计金属-有机配位聚合物材料，特别是一种零维单分子磁体的制备方法及其应用。
技术介绍
单分子磁体研究(Single-Molecule Magnets, SMMs)是近年来兴起的新型研究领域。单分子磁体是介于分子基磁体和纳米磁性材料之间的新型材料。单分子磁体由于本身结构为独立的纳米磁单位，具有众多特异的性能，所以成为了研究热点。1993年，Sessoli研究小组发现了首例单分子磁体.2 (CH3COOH).4H20 参见 SessoliR 等，J.Am.Chem.Soc.1993, 115, 1804。此后 Sessoli 和 Girolami 等人对单分子磁体的特征与性质进行了系统研究和分析，参见Girolami G S等，Sciencel995, 268，397,单分子磁体逐渐成为二十一世纪国际新兴的前沿研究领域之一。单分子磁体受到了目前单分子磁体主要由Mn、Co、Cu等过渡金属单分子磁体,Dy、Tb等稀土金属单分子磁体以及3d_4f (过渡-稀土)金属单分子磁体组成。单分子磁体具有量子隧道磁化效应和量子干涉效应等独特性质，使它们有可能在量子计算机等多方面得到广泛的应用。单分子磁体材料，由于其巨大的表面/体积比引起的特殊的尺寸效应或量子效应，以及其微小的尺度带来的响应时间、能量损耗和传输效率的改善而有望成为超高信息密度存储材料。因此，该类分子的相关研究引起了世界各国的广泛重视。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种零维单分子磁体磁性材料、制备方法及其应用。本专利技术的零维单分子磁体磁性材料，其特征在于，化学式为:.(ClO4)3, L为有机配体2_乙基_4，5_ 二羟甲基咪唑。二级结构单元为:晶体属于三方晶系，空间群为R(3)，晶胞参数为:α =30.9781 A, /9 = 30.9781 Λ, c = 22.0047人，α=β=90°，υ=120° ;从连接构筑的角度看，该单分子磁体有三种构型的锰:一个处于中心位置的锰记为Mnl，其余六个锰记为Mn2、Mn2A、Mn2B、Mn3、Mn3A、Mn3B位于外围，六个外围锰中Mn2、Mn2A、Mn2B的构型与连接方式相同，Mn3、Mn3A、Mn3B的构型与连接方式相同，其中，Mnl通过μ 3_0与其他六个锰离子相连，其他六个锰之间通过μ2_0和μ 3_0相连，Mn均为六配位，形成扭曲的八面体构型。其中有机配体2-乙基-4，5- 二羟甲基咪唑的化学结构式为:【权利要求】1.一种零维单分子材料，其特征在于，化学式为: .(ClO4)3, L为有机配体2-乙基_4，5-二羟甲基咪唑。2.权利要求1所述的一种零维单分子材料，其特征在于，二级结构单元为:晶体属于三方晶系，空间群为 R(3)，晶胞参数为:β= 30.9781 A, /) = 30.9781 \ c =22.0047A,α=β=90° ,gamma=120°。3.权利要求1所述的一种零维单分子材料，其特征在于，从连接构筑的角度看，该单分子磁体有三种构型的锰:一个处于中心位置的锰记为Mnl，其余六个锰记为Mn2、Mn2A、Mn2B、Mn3、Mn3A、Mn3B位于外围，六个外围锰离子中Mn2、Mn2A、Mn2B的构型与连接方式相同，Mn3.Mn3A.Mn3B的构型与连接方式相同，其中，Mnl通过μ 3_0与其他六个锰离子相连，其他六个锰离子之间通过μ 2-0和μ 3-0相连，Mn均为六配位，形成扭曲的八面体构型。4.制备权利要求1所述的零维单分子材料的方法，其特征在于，包括以下步骤:在封闭状态下，有机配体L (2-乙基-4，5-二羟甲基咪唑)与高氯酸锰在乙醇或甲醇中经由热反应得到零维单分子磁体材料的晶体；其中所述的有机配体L (2-乙基-4，5- 二羟甲基咪唑)与高氯酸锰的摩尔比为(0.5~3): 1，每0.03毫摩尔有机配体L对应乙醇或甲醇2-4mL。5.按照权利要求4的方法，其特征在于，所述热反应的反应条件为40°C-80°C，反应时间为2_4天。6.按照权利要求5的方法，其特征在于，反应时间为3天。7.权利要求1的一种零维单分子材料用作分子基磁性材料。【文档编号】C07F13/00GK103709200SQ201310744518【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日 【专利技术者】谢亚勃, 郑海洋, 李建荣 申请人:北京工业大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种零维单分子材料，其特征在于，化学式为：[Mn7(L)12]·(ClO4)3，L为有机配体2‑乙基‑4,5‑二羟甲基咪唑。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：谢亚勃，郑海洋，李建荣，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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