一种1h-1,2,4-三唑-3-羟肟酸钴(ⅱ)配合物磁性材料及其制备方法与应用

文档序号:9903472阅读:413来源:国知局
一种1h-1,2,4-三唑-3-羟肟酸钴(ⅱ)配合物磁性材料及其制备方法与应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及金属一有机配合物及其分子基磁性材料技术领域,特别是含有1H-1, 2,4-Ξ挫-3-径朽酸钻(Π )配合物磁性材料及其制备方法与应用,其磁学性质使其可W作 为分子基磁性材料在材料科学领域得到应用。
【背景技术】
[0002] 随着高新技术的日益发展,特别是信息技术的突飞猛进,对储存材料的各项性能 参数如体积、储存密度等提出了更高的要求。金属配合物运种"无机-有机"杂化分子基磁性 材料越来越引起人们的广泛关注。它W抗磁性的有机基团作为磁传递桥,可通过有机桥连 配体的选择与修饰来调控磁传替种类与大小;另一方面,它继承了有机物低密度、易加工 性、柔软性等特点,可W通过裁剪、修饰其中的有机成分获得我们想要的磁性分子。同时,W 超分子作用为基础的晶体工程得到了飞速发展,为分子磁学注入了新的观念和方法,科学 家们可W通过控制分子间的超分子作用力,达到控制分子间的磁偶合的目的,从而定向构 筑出具有预定结构和预期磁性的分子聚集体。因此,基于分子内磁交换、分子间磁相互作用 的分子基磁材料既具有重要的学术基础研究意义,又因其表现出的宏观磁性而在信息储存 方面有潜在的应用,非常有望成为一类高技术材料。

【发明内容】

[0003] 本发明提供的分子基磁性材料1Η-1,2,4-Ξ挫-3-径朽酸钻(II)配合物的化学式 为[C02化2L) 2 (DMF) 6 ] ( Ν03 ) 2,其中也L为1Η-1,2,4-;挫-3-径朽酸一价阴离子。
[0004] 1Η-1,2,4-Ξ挫-3-径目亏酸钻(Π )配合物磁性材料,结构式为:
[0005] 所述的1Η-1,2,4-Ξ挫-3-径朽酸钻(Π )配合物磁性材料,优选的是,单晶结晶于 Ξ斜晶系Ρ-1 空间群,晶胞参数为a = 9.274 A,b = 10.20 A,c=12.68A,a= 78.56°,β= 84.89。,丫= 66.02。,Ζ=1。
[0006] 所述的lH-1,2,4-;挫-3-径朽酸钻(Π )配合物磁性材料的制备方法,将lH-1,2, 4-S挫-3-?朽酸和硝酸钻溶解于DMF中揽拌反应,反应液乙酸培养,静置得到红色块状晶 体。
[0007] 所述的制备方法,优选的是,1Η-1,2,4-Ξ挫-3-径目亏酸、硝酸钻物质的量之比为1: ^1:2.5(优选为,物质的量之比为1:2)。
[000引所述的制备方法,优选的是,DMF的体积为5mL。
[0009] 所述1H-1,2,4-Ξ挫-3-?朽酸钻(Π )配合物磁性材料在分子基磁性材料科学领 域的应用。其中所述分子基磁性材料是指低密度计算机硬盘信息存胆材料。
[0010] 本发明公开的分子基磁性材料1Η-1,2,4-Ξ挫-3-径朽酸钻(II)配合物的结构特 征为它的单晶结晶于Ξ斜晶系Ρ-1空间群,晶胞参数为a = 9.274 A,b = 10.20 A,c=12.68 Α,α= 78.56°,β=84.89°,丫= 66.02°,Z=1。
[0011] 本发明公开的分子基磁性材料1Η-1,2,4-Ξ挫-3-?朽酸钻(II)配合物为零维双 核钻(II)配合物,配合物中钻均为六配位崎变八面体几何构型。
[0012] 本发明的另一个目的是提供上述1Η-1,2,4-Ξ挫-3-翔民酸钻(II)配合物的制备 方法,包括如下步骤: 1Η-1,2,4-Ξ挫-3-径目亏酸、硝酸钻按一定比例溶解于DMF中,揽拌反应。
[0013] 反应液乙酸培养,静置得红色块状晶体。
[0014] 本发明具有W下有益效果:该方法制备的材料为零维双核钻(II)配合物,分子内 钻之间为反铁磁性禪合,可W作为分子基磁性材料在材料科学领域具有潜在的应用价值。 本发明钻配合物具有晶型好、产率高、可溶性好、成本低、制备方法简单等特点。
【附图说明】
[0015] 图1是配合物晶体分子图(为了清晰删除氨原子)。
[0016] 图2是配合物通过分子间氨键形成的二维多面体图。
[0017] 图3是配合物的χμΤ- Τ和ΧΜ-Τ图。
[0018] 图4是配合物和配体的固体巧光图。
【具体实施方式】
[0019] W下结合实施例,对本发明做进一步描述,特别加 W说明的是,制备本发明配合物 的原料,1Η-1,2,4-Ξ挫-3-径目亏酸为实验室根据工业合成径目亏酸的径胺法自主合成,DMF为 市售Ν,Ν-二甲基甲酯胺溶剂,硝酸钻为市售六水合硝酸钻试剂。径胺法合成1Η-1,2,4-Ξ 挫-3-径目亏酸的具体步骤,2当量盐酸径胺溶于水,4当量氨氧化钢溶于水,将氨氧化钢溶液 滴加入盐酸径胺溶液中制成游离的径胺溶液,冰浴下将1当量市售1Η-1,2,4-Ξ挫-3-甲酸 甲醋缓慢分批加入上述游离径胺溶液中,1小时候后撤去冰浴,室溫下反应48小时,冰浴下 调节抑至4~5,静置待产品充分析出,减压抽滤,水洗,丙酬洗,惊干得1Η-1,2,4-Ξ挫-3-径 月亏酸白色粉末。
[0020] 实施例1 1Η-1,2,4-Ξ挫-3-径朽酸钻(II)配合物的合成:称1Η-1,2,4-Ξ挫-3-径目亏酸(25.4 mg, 0.2 mmol)和Co(N〇3)2.細2〇2 (58.2 mg 0.2 mmol)溶于5 mL DMF中,磁力揽拌5 h,过 滤到试管中,乙酸培养,静置一段时间后得鲜红色晶体[C02化2LMDMF)6](N03)2。 [0021 ]表1配合物的晶体学数据和结构修正参数

实施例2 lH-1,2,4-Ξ挫-3-?朽酸钻(II)配合物的合成:称lH-1,2,4-Ξ挫-3-?目亏酸(25.4 mg, 0.2 mmol)和Co(N〇3)2·細2〇2 (116.4 mg 0.4 mmol)溶于5 mL DMF中,磁力揽拌5 h, 过滤到试管中,乙醇缓冲,乙酸培养,静置一段时间后得鲜红色晶体[C02化2L)2(DMF)6] (N03)2。
[0022] 实施例3 lH-1,2,4-Ξ挫-3-?朽酸钻(II)配合物的合成:称lH-1,2,4-Ξ挫-3-?目亏酸(25.4 mg, 0.2 mmol)和Co(N〇3)2.6出〇2 (116.4 mg 0.4 mmol)溶于5 mL DMF中,滴加 Ξ乙胺2 滴,磁力揽拌5 h,过滤到试管中,乙醇缓冲,乙酸培养,静置一段时间后得鲜红色晶体[C02 化 2L)2(DMF)6](N03)2。
[0023] W上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人 员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可W作出若干改进和润饰,运些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。
[0024] 配合物变溫磁化率配合物的变溫摩尔磁化率结果(如图4)表明,随溫度的降低XmT 缓慢降低,2.0即寸出现极小值。利用Curie-Weiss定律XM= C/(T - Θ ),对磁性数据进行 了拟合,得出加'10的常数〇 = 21.22〇1113*1(*111〇1-1,胖6133常数0 = -75.9化。运说明在 配合物中,反铁磁禪合作用占主导。
[0025] 本专利申请得到国家自然科学基金(基金号:21271097)的资助。
【主权项】
1. 1H-1,2,4-三唑-3-羟肟酸钴(Π )配合物磁性材料,其特征是,结构式为:2. 权利要求1所述的1H-1,2,4-三唑-3-羟肟酸钴(Π )配合物磁性材料,其特征是,单晶 结晶于三斜晶系P-1空间群,晶胞参数为a = 9.274 A,b = 10.20 A,c=12.68A,a= 78.56°, β=84·89°,γ = 66.02°,Z=1。3. 权利要求1所述的1Η-1,2,4-三唑-3-羟肟酸钴(Π )配合物磁性材料的制备方法,其 特征是,将1Η-1,2,4-三唑-3-羟肟酸和硝酸钴溶解于DMF中搅拌反应,反应液乙醚培养,静 置得到红色块状晶体。4. 权利要求3所述的制备方法,其特征是,1Η-1,2,4-三唑-3-羟肟酸、硝酸钴物质的量 之比为1:1~1:2.5(优选为,物质的量之比为1:2)。5. 权利要求3所述的制备方法,其特征是,DMF的体积为5mL。6. 权利要求1所述1H-1,2,4-三唑-3-羟肟酸钴(Π )配合物磁性材料在分子基磁性材料 科学领域的应用。7. 权利要求6所述的应用,其中所述分子基磁性材料是指低密度计算机硬盘信息存贮 材料。
【专利摘要】本发明公开了1H-1,2,4-三唑-3-羟肟酸钴(II)配合物磁性材料及其制备方法与应用。本发明所述的配合物化学式为[Co2(H2L)2(DMF)6]?(NO3)?2,其中H2L为1H-1,2,4-三唑-3-羟肟酸一价阴离子本发明零维双核钴配合物具有较理论值高的磁化率,钴核间呈现反铁磁性耦合,可以作为分子基磁性材料在材料科学领域具有潜在的应用价值。本发明钴配合物具有晶型好、产率高、可溶性好、成本低、制备方法简单等特点。
【IPC分类】H01F1/42, C07F15/06
【公开号】CN105669775
【申请号】CN201610116693
【发明人】刘文琪, 窦建民, 李大成
【申请人】聊城大学
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年3月2日
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