一种水杨醛类席夫碱配体镍金属配合物及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及分子磁性材料领域，特别是水杨醛类席夫碱配体镍金属配合物及其制 备方法和应用。
【背景技术】
[0002] 单分子磁体当中，每一个分子都是一个独立的小磁体，分子的尺寸大小为纳米级 别同时粒径唯一。其具有小尺寸效应与量子效应，同时还在信号响应的时间、传输的效率及 能量的消耗等方面具有优势，这也导致单分子磁体拥有非常庞大的潜在的应用价值，特别 是在信息的高密度存储以及量子计算机等方面。同时，单分子磁体磁性由单个分子产生，而 非长程有序，所以不管令其溶解亦或者分散到胶质当中也不会对磁性造成大变化。单分子 磁体通常是金属有机配合物，其在溶解和分散上性质都很棒。所以，单分子磁体跟其他磁性 材料在器件加工等方面拥有无法比拟的优势。
[0003] 信息时代在很大程度上推动着磁性材料向前发展，其在处理和储存信息等方面都 拥有不可代替的作用。特别是近几年，磁性材料和磁学理论都有了更深的发展，使得分子结 构同磁性关系的研究成为热点。从分子水平上来对具有特殊的磁性功能分子材料进行研究 已然成为了当前化学一个重要的领域。这也使得分子磁性材料将会在未来的电、磁、光以及 光器件当中会占据非常重要的地位。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种单分子磁体磁性材料水杨醛类席夫碱配体镍金属配 合物及其制备方法。
[0005] 本发明采用的技术方案是：一种水杨醛类席夫碱配体镍金属配合物，其化学式为 [Ni4L4 (y3-0Me) 4 (MeOH)4]，结构式如下：
[0006]
[0007] 其中，L为有机配体2-亚氨基-4-硝基苯氧负离子。
[0008] 所述的水杨醛类席夫碱配体镍金属配合物，晶体呈绿色，三斜晶系，空间群PI;晶 胞参数= 14.5711(10)A,& = 15.6537(13)A,(.= 15_%07(8)A;a= 104.591(6)。 ，员= 104.687(5)。，y= 117.084(7)。，K=2835.9(3)A3,F(000) = 1184,1^= 0.1422，R2= 0. 3015。
[0009] 本发明水杨醛类席夫碱配体镍金属配合物的制备方法，包括如下步骤：
[0010] 1)将金刚烷胺盐酸盐与氢氧化钾溶于无水乙醇中，在25-35°C下搅拌反应10-20 分钟，抽滤得纯净透明的溶液A;
[0011] 2)称取5-硝基水杨醛，并溶于无水乙醇中，再将该溶液与步骤⑴得到的溶液A 混合，在60-70°C下搅拌反应1-2小时，过滤得沉淀；
[0012] 3)将步骤⑵所得的沉淀与氢氧化钠混合，溶解在无水甲醇中，在25-35°C下搅拌 反应10-20分钟，然后加入六水合氯化镍，保持温度不变，搅拌2-3小时，得到沉淀；
[0013] 4)取步骤（3)中所得沉淀，溶解于无水甲醇和二氯甲烷中，得到目标产物。
[0014] 上述的水杨醛类席夫碱配体镍金属配合物的制备方法，按摩尔比，金刚烷胺盐酸 盐：氢氧化钾：5-硝基水杨醛：氢氧化钠：六水合氯化镍=1:1:1:1:1。
[0015] 上述的水杨醛类席夫碱配体镍金属配合物的制备方法，步骤4中，无水甲醇和二 氯甲烷的体积比为1:1。
[0016] 本发明的有益效果是：本发明工艺简单、成本低廉、产率高、可重现性高；本发明 的配合物具有分子磁性，反铁磁耦合作用很强，可作为分子基磁性材料，并能在信息存储、 分子开关、电磁成像等领域得到广泛应用。
【附图说明】
[0017]图 1 为[Ni4L4(y3-0Me) 4 (MeOH) 4]的红外检测图。
[0018]图 2 为[Ni4L4(y3-0Me) 4 (MeOH) 4]的晶体结构图。
[0019] 图3为[Ni4L4(y3-0Me) 4 (MeOH) 4]的变温磁化率曲线图。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。
[0021] 实施例1 一种水杨醛类席夫碱配体镍金属配合物
[0022] (一）制备方法如下：
[0023] 1)将0. 08毫摩尔分析纯金刚烷胺盐酸盐与0. 08毫摩尔分析纯氢氧化钾溶于10 毫升分析纯无水乙醇中，在30°C下搅拌反应10-20分钟，抽滤得纯净透明的溶液A;
[0024] 2)称取0. 08毫摩尔5-硝基水杨醛，并溶于10毫升分析纯无水乙醇中，再将该溶 液与步骤（1)中最后得到的溶液A混合，在60-70°C下搅拌反应1-2小时，过滤得纯净沉淀；
[0025] 3)将步骤（2)所得的纯净沉淀与0. 08毫摩尔分析纯氢氧化钠混合溶解在20毫升 分析纯无水甲醇中，在30°C下搅拌反应10-20分钟，并将0. 08毫摩尔分析纯六水合氯化镍 加入到上述反应中，保持温度不变，搅拌2-3小时，得到沉淀；
[0026] 4)取少量步骤（3)中所得沉淀溶解于5-8毫升体积比为1:1的分析纯无水甲醇和 分析纯二氯甲烷中，得到晶体，产率为47 %。
[0027](二）水杨醛类席夫碱配体镍金属配合物的相关表征及晶体结构测定：
[0028] 如图1所示的红外检测图表明，在1603cm1处为配合物中C=N的伸缩振动峰，在 1244cm1处的吸收峰归属为配合物中苯环与酚羟基相连的C-0键的伸缩振动峰，在450cm1 的伸缩振动峰归属于Ni-0的振动吸收，配体中0原子与Ni离子进行配位。
[0029] 在显微镜下取大小合适的单晶，在室温下进行X-射线衍射实验。在BrukerSMART 八卩￡父11〇^单晶衍射仪上，用石墨单色器单色化的此-1(。辐射（1 = 0.71073人),在296(2)K下使用co扫描技术收集晶体数据。用SAINT程序进行数据还原，用SADABS程序对衍射数 据进行吸收校正。全部非氢原子坐标及各向异性参数进行全矩阵最小二乘法修正，氢原子 位置按理论模式计算确定。晶体结构如图2所示，详细的晶体数据见表1。
[0030] 表1配合物的晶体学数据
[0031]
[0033]通过对图2的X-射线单晶结构分析表明，配合物是三斜晶系，以PI为空间群结 构。在它的