变频交流磁化率虚 部对实部作图，其中为2K温度下的弛豫时间分布图，"为2. 5K温度下的弛 豫时间分布图，为3K温度下的弛豫时间分布图，"一》-"为3. 5K温度下的弛豫 时间分布图，"一f"为4K温度下的弛豫时间分布图，"一》^"为4. 5K温度下的弛豫时间 分布图，'"一*~~为5K温度下的弛豫时间分布图，"一?一为5. 5K温度下的弛豫时间分布 图，一#一"_为6K温度下的弛豫时间分布图，":一*一为6. 5K温度下的弛豫时间分布图， 为7k温度下的弛豫时间分布图，〃-―〃为7. 5K温度下的弛豫时间分布图。
[0082] 试验一制备的单分子磁体Dy2 (salen) 2 (tta) 4 (OAc) 2的直流磁化率图如图3所 示，该镝配合物在室温条件下xmT的值为30. 93cm3Kmol\随温度的降低缓慢下降，降低 到70K时xnT值迅速下降，最终在2K时达到最小值14. 20cm3Kmol1。为进一步证明其为 单分子磁体，在场强为〇〇e温度范围1. 8 - 16K振动频率1 - 1000Hz下对其进行测试，对得 到的数据绘制不同频率下的变温磁化率曲线（图3-4)。通过观察交流磁化率曲线的实部 x'(图3)和虚部x"(图4)可以发现在不同的频率下曲线没有重叠，证明存在频率 依赖的现象。虚部x"(图4)交流磁化率，在600Hz以上有明显峰，其温度范围在6K-8K 处，出现单个峰证明有一种弛豫模式，一种弛豫模式证明中心稀土离子存在一种配位构型 导致相同的配体场的产生，我们反回结构去看一下Dy(III)离子的配位构型也正好验证了 这一结论，两个Dyl(III)配位构型均为八配位，理论和实验结论相吻合。证明试验一制备 的单分子磁体Dy2 (salen) 2 (tta) 4(OAc) 2。结合上述现象，试验一制备的配合物单分子磁体 Dy2 (salen) 2 (tta) 4 (OAc) 2为单分子磁体。
[0083] 从图2可知试验一制备的单分子磁体〇72(831611)2(1^3) 4((^(3)2在2-100K的温 度范围内，摩尔直流磁化率与温度的乘积随着温度的升高而大幅增加，到了 100-300K的 范围内，上升曲线的斜率逐渐减小；在300K时，摩尔直流磁化率与温度的乘积达到最大值 30. 8cm3mol%从而证明了试验一制备的单分子磁体Dy2 (salen) 2 (tta) 4 (OAc) 2为反铁磁性 稀土配合物。
[0084] 从图5可知试验一制备的单分子磁体Dy2 (salen) 2 (tta) 4 (OAc) 2展示了不同温度下 所对应的弛豫时间分布图；从图5中可以看出，曲线呈现接近于半圆的形状，与弛豫模型相 符合，并且进一步证明其为单分子磁体。
【主权项】
1. 一种单分子磁体Dy 2 (salen) 2 (tta) 4 (OAc) 2，其特征在于一种单分子磁体 Dy2 (salen) 2 (tta) 4(OAc) 2的分子式为C 84H56Dy2F12N40 16S4,晶系为三斜晶系，空间群为P-I， 晶胞参数为為=丨().388(2)A，1)=13.452(3)A，c=14.385(3)A，a= 95.80(3) °，0 = 100. 18 (3)。，y= 90. 38 (3)。，V= 1967. 8 (7)，Z= 1。2. -种单分子磁体Dy 2 (salen)2(tta) 4 (OAc)2的制备方法，其特征在于一种单分子磁体 Dy2 (salen) 2 (tta) 4(OAc)2的制备方法是按以下步骤制备的： 一、 将乙二胺缩水杨醛溶解于二氯甲烷中，得到溶液A;将乙酸镉溶于甲醇中，得到溶 液B;然后将溶液A和溶液B混合，得到混合溶液C; 步骤一中所述的乙二胺缩水杨醛的物质的量与二氯甲烷的体积比为（〇. 125mol~ 0. 13mol):IL； 步骤一中所述的乙酸镉的物质的量与甲醇的体积比为（〇? 125mol~0? 13mol) :IL; 步骤一中所述的混合溶液C中乙二胺缩水杨醛与乙酸镉的摩尔比为1:1; 二、 将步骤一中得到的混合溶液C在温度为70°C~80°C下加热回流Ih~I. 5h，再冷却 至室温，再进行过滤，得到溶液D; 三、 将2-噻吩甲酰三氟丙酮镝溶于甲醇中，得到溶液E;将溶液E以5滴/min~10滴 /min的滴加速度滴加到溶液D中，得到通过溶液扩散方式制备的预制体； 步骤三中所述的2-噻吩甲酰三氟丙酮镝的物质的量与甲醇的体积比为（0. 031mol~ 0.035mol):IL； 步骤三中所述的通过溶液扩散方式制备的预制体中乙二胺缩水杨醛、乙酸镉和2-噻 吩甲酰三氟丙酮镝的物质量之比为2:2:1; 四、 将步骤三中得到的通过溶液扩散方式制备的预制体在室温下静置7天~8天，得到 单分子磁体Dy2 (salen) 2 (tta)4(OAc)2。3. 根据权利要求2所述的一种单分子磁体Dy2 (salen) 2 (tta) 4 (OAc) 2的制备方法，其特 征在于步骤一中所述的乙二胺缩水杨醛的物质的量与二氯甲烷的体积比为0. 125mol:lL。4. 根据权利要求2所述的一种单分子磁体Dy2 (salen) 2 (tta) 4 (OAc) 2的制备方法，其特 征在于步骤一中所述的乙酸镉的物质的量与甲醇的体积比为0. 125mol:lL。5.根据权利要求2所述的一种单分子磁体Dy2(salen)2(tta)4(OAc)2的制备方法，其特 征在于步骤二中将步骤一中得到的混合溶液C在温度为70°C~75°C下加热回流lh，再冷却 至室温，再进行过滤，得到溶液D。6. 根据权利要求2所述的一种单分子磁体Dy2 (salen) 2 (tta) 4 (OAc) 2的制备方法，其特 征在于步骤三中所述的2-噻吩甲酰三氟丙酮镝的物质的量与甲醇的体积比为0. 031mol。7.根据权利要求2所述的一种单分子磁体Dy2(salen)2(tta)4(OAc)2的制备方法，其特 征在于步骤四中将步骤三中得到的预制体在室温下静置7天，得到单分子磁体Dy2 (salen)2 (tta) 4(OAc)2〇8. 根据权利要求2所述的一种单分子磁体Dy2 (salen) 2 (tta) 4 (OAc) 2的制备方法，其特 征在于步骤一中所述的乙二胺缩水杨醛的制备方法为：将乙二胺甲醇溶液与水杨醛甲醇溶 液混合，再在温度为70°C~80°C下加热回流lh，再自然冷却至室温，再在室温和搅拌速度 为500r/min~1000r/min的条件下搅拌2h，再进行过滤，得到黄色针状固体即为乙二胺缩 水杨醛；所述的乙二胺甲醇溶液与水杨醛甲醇溶液的体积比为2:1 ;所述的乙二胺甲醇溶 液中乙二胺的物质的量与甲醇的体积比为lm〇l:2mL;所述的水杨醛甲醇溶液中水杨醛的 物质的量与甲醇的体积比为2moI:ImL〇9. 根据权利要求2所述的一种单分子磁体Dy2 (salen) 2 (tta) 4 (OAc) 2的制备方法，其特 征在于步骤三中所述的2-噻吩甲酰三氟丙酮镝是按以下步骤进行制备的： ① 、将2-噻吩甲酰三氟丙酮和氢氧化钠加入到甲醇中，再在室温和搅拌速度为500r/ min的条件下搅拌lh，得到溶液I; 步骤①中所述的2-噻吩甲酰三氟丙酮与氢氧化钠的摩尔比为1:1 ; 步骤①中所述的2-噻吩甲酰三氟丙酮的物质的量与甲醇的体积比为6mmol:IOmL; ② 、将氯化镝加入到溶液I中，再在室温和搅拌速度为500r/min下搅拌24h，再自热冷 却至室温，得到溶液II; 步骤②中所述的氯化镝的物质的量与溶液I的体积比为2mmol:IOmL; ③ 、将溶液II在搅拌速度为500r/min下进行搅拌，同时向溶液II中加入蒸馏水至沉淀 不再增加，停止反应，得到反应液；将反应液进行过滤，得到沉淀物质；将沉淀物质在温度 为80°C下进行干燥10h，得到2-噻吩甲酰三氟丙酮镝。10. 根据权利要求2所述的一种单分子磁体Dy2 (salen) 2 (tta) 4 (OAc) 2的制备方 法，其特征在于步骤三中所述的2-噻吩甲酰三氟丙酮镝的物质的量与甲醇的体积比为 (0? 031mol~0? 033mol):1L。
【专利摘要】一种单分子磁体Dy2(salen)2(tta)4(OAc)2及其制备方法，它涉及一种单分子磁体及其制备方法。本发明要解决目前所面临的稀土配合物单分子磁体合成产率较低，配合物的合成方法复杂，不能够批量生产等问题。一种单分子磁体Dy2(salen)2(tta)4(OAc)2的分子式为C84H56Dy2F12N4O16S4，晶系为三斜晶系。制备方法：将混合溶液C加热回流，再冷却至室温，再进行过滤，得到溶液D；再将混合溶液E通过溶液扩散方式扩散到溶液D中，再进行静置，得到单分子磁体Dy2(salen)2(tta)4(OAc)2。本发明可得到一种单分子磁体Dy2(salen)2(tta)4(OAc)2。
【IPC分类】H01F1/42, C07F5/00, H01F41/02
【公开号】CN105037405
【申请号】CN201510363035
【发明人】高婷, 陈若晞, 闫鹏飞, 李光明
【申请人】黑龙江大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月26日