专利名称：：一种二维Fe(Ⅱ)配合物压致自旋转换材料及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
：本发明涉及自旋转换材料科学领域，特别是一种压致自旋转换材料及其制备方法与应用。
背景技术：
：分子材料的研究是近年最引人注目的一类前沿课题。国际上先进的美、英、德、法等国均将此研究列入各自的高技术发展规划，1995年日本也已将分子材料确定为基础科学先导研究的七项课题之一而予以重点资助。分子材料是指由分子单元组装成的物质。这一结构上的特点使我们有可能通过选择适当的分子及不同的组装方式来制备具有特定功能性质的宏观物质。这类配合物兼有无机化合物和有机化合物的特性，由于其组成的复杂性、金属和配体种类的多样性、配位环境的可调性使之成为分子材料中最具有潜在应用前景的一类体系。在化学体系中，可能作为此类器件的一个重要条件是该分子存在两种不同的稳定(或准稳定)态，这些分子在一个适当和可控的外界微扰下(如光、热、压力)会导致两种状态的互变，从而实现开关和信息存储功能。据预测，这类研究最终有可能利用大小只有十亿分之一厘米的分子存储信息，从而使计算机小型化发生"量子飞跃"。在分子化学中，自旋转换配合物(也称为自旋交叉配合物)可望是实现此目标的理想体系。近二十年来，自旋转换现象受到了越来越多的关注，大量的自旋转换配合物被各个国家的科学家合成出来，使得自旋转换材料在纳米器件，分子存储，分子开关及分子显示领域以及工业中的应用前景被广泛看好。迄今为止，关于自旋转换材料的研究主要集中在光致和热致两方面，而压力导致的自旋转换的研究相对较少，变化压力而引起的分子体积以及分子内键长键角的变化从而导致高低自旋态的变化是非常有意思和值得深入研究的。
发明内容本发明的目的是提出一种具有压致自旋转换配位化合物，并提供该配位化合物的制备方法与用途。本发明的一种二维Fe(II)配合物压致自旋转换材料，它的化学式为[Fe(L)2(SCN)2]n，其中，L=1，3-Bis(IH-I，2，4-triazol-l-ylmethyl)-2，4，6-trimethylbenzene配体。所述L配体的结构为3所述化合物的结构单元为晶体属单斜晶系，空间群为P2(l)/c，晶胞参数为a=10.741(2)A，6=11.394(2)A，c=14.503(3)A，a=90°，P=99.50(3)。，y=90°，空间堆积结构为二维格子状。本发明的二维Fe(II)配合物压致自旋转换材料的制备方法，包括下述步骤1)将铁的化合物与硫氰酸钾，放到圆底烧瓶中，在氮气保护的环境下常温搅拌，滤掉沉淀，将澄清溶液滴入试管的底部；2)将含有抗坏血酸的无水甲醇与蒸馏水的混合溶液缓慢滴入试管的中部作为缓冲溶液，保证和底部溶液有明显分层；3)将含有L配体的无水甲醇溶液滴入到试管的上部，保证和中部溶液有明显分层；4)将步骤3)的试管封好口，放置在试管架上静置，过滤，用水和乙醚洗涤，得目标广PRo所说的铁的化合物是六水合氟硼酸亚铁。所说的L配体是l，3-Bis(lH-l，2，4-triazol-l-ylmethyl)-2，4，6_trimethylbenzene。Fe2+:scn—:l的摩尔比为i:2:2-2.5。所述的二维Fe(II)配合物压致自旋转换材料的应用，在纳米器件，分子存储，分子开关及分子显示领域以及工业中的应用。本发明选用L做配体，合成了二维Fe(II)配合物压致自旋转换材料。该材料在常压下并无自旋转换现象，变温磁化率结果表明Fe与Fe之间为反铁磁相互作用，加大压力后，变温磁化率结果表明出现了自旋转换现象，且随着压力的变大，自旋转换温度由低变高。可见，可以调节外界压力来调节自旋转换温度。因此，该材料在纳米器件，分子存储，分子开关及分子显示领域以及工业中具有较好的应用前景。本发明配合物压致自旋转换性质是在50000e的磁场中，当给与该材料3.95Kbar的压力后测变温磁化率，自旋转换温度为115K，当给与该材料6.06Kbar的压力后，转换温度为270K。图1.[Fe(L)2(SCN)2]n中Fe的配位环境;图2.[Fe(L)2(SCN)2]n的二维结构;图3.配位化合物[Fe(L)2(SCN)2]n常压下的变温磁化率图；图4.配位化合物[Fe(L)2(SCN)2]n在一定压力下的变温磁化率图。具体实施例方式本发明公开的压致自旋转换配合物，其晶体学数据见表1。配合物的晶体结构属单斜晶系，空间群为P2(l)/c，配合物的晶胞参数为a=10.741(2)入b=U.394(2)入。=14.503(3)入a=90°，P=99.50(3)。，y=90°。Fe"离子配位数是6，配位环境如图l所示，形成八面体构型。配合物分子的堆积结构为二维结构(图2)。本发明的制备方法中所使用的铁的化合物是六水合氟硼酸亚铁。所说的二价铁离子，硫氰酸根离子和配体L的摩尔比可以为1:2:2-2.5。本发明的制备方法中主要包括下述步骤l)将六水合氟硼酸亚铁与硫氰酸钾，以摩尔比l:2称入到圆底烧瓶中，在氮气保护的环境下常温搅拌15分钟，滤掉沉淀，将澄清溶液滴入试管的底部；2)将含有抗坏血酸的无水甲醇与蒸馏水的混合溶液缓慢滴入试管的中部作为缓冲溶液，保证和底部溶液有明显分层；3)将含有L配体的无水甲醇溶液滴入到试管的上部，保证和中部溶液有明显分层，其中L配体与六水合氟硼酸亚铁得摩尔比为2-2.5:1;4)将上述试管封好口，放置在试管架上静置约4周，过滤，用水和乙醚洗涤，得目标产品。表1配合物的晶体学数据<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>精修施最小二維^2繊/限制/参数4160/0/226基于-的吻合度1.114最终i因子[》2tT(乃]Rl=0.0449wR2=0.1119i因子(所有)Rl=0.0569wR2=0.11960.392and-0.517权利要求一种二维Fe(II)配合物压致自旋转换材料，其特征在于，它的化学式为[Fe(L)2(SCN)2]n，其中，L＝1，3-Bis(1H-1，2，4-triazol-1-ylmethyl)-2，4，6-trimethylbenzene配体。2.按照权利要求l所述的二维Fe(II)配合物压致自旋转换材料，其特征在于所述L配体的结构为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>3.按照权利要求l所述的二维Fe(II)配合物压致自旋转换材料，其特征在于所述化合物的结构单元为晶体属单斜晶系，空间群为P2(l)/c，晶胞参数为w=10.741(2)A，6=11.394(2)A，c=14.503(3)A，a=90°，P=99.50(3)。，y=90°，空间堆积结构为二维格子状。4.一种权利要求l所述的二维Fe(II)配合物压致自旋转换材料的制备方法，其特征在于它包括下述步骤1)将铁的化合物与硫氰酸钾，放到圆底烧瓶中，在氮气保护的环境下常温搅拌，滤掉沉淀，将澄清溶液滴入试管的底部；2)将含有抗坏血酸的无水甲醇与蒸馏水的混合溶液缓慢滴入试管的中部作为缓冲溶液，保证和底部溶液有明显分层；3)将含有L配体的无水甲醇溶液滴入到试管的上部，保证和中部溶液有明显分层；4)将步骤3)的试管封好口，放置在试管架上静置，过滤，用水和乙醚洗涤，得目标产PRo5.按照权利要求4所述的二维Fe(n)配合物压致自旋转换材料的制备方法，其特征在于所说的铁的化合物是六水合氟硼酸亚铁。6.按照权利要求4所述的二维Fe(n)配合物压致自旋转换材料的制备方法，其特征在于所说的L配体是1，3_Bis(1H_1，2，4-triazol+ylmethyl)_2，4，6-trimethylbenzene。7.按照权利要求4或5所述的二维Fe(n)配合物压致自旋转换材料的制备方法，其特征在于Fe":SCN—:L的摩尔比为l:2:2-2.5。8.—种权利要求l所述的二维Fe(II)配合物压致自旋转换材料的应用，在纳米器件，分子存储，分子开关及分子显示领域以及工业中的应用。全文摘要一种二维Fe(II)配合物压致自旋转换材料及其制备方法和应用，本发明涉及自旋转换材料科学领或，特别是一种压致自旋转换材料及其制备方法与应用。本发明的二维Fe(II)配合物压致自旋转换材料，它的化学式为[Fe(L)2(SCN)2]n，其中，L＝1，3-Bis(1H-1，2，4-triazol-1-ylmethyl)-2，4，6-trimethylbenzene配体。本发明选用L做配体，合成了二维Fe(II)配合物压致自旋转换材料。该材料在常压下并无自旋转换现象，变温磁化率结果表明Fe与Fe之间为反铁磁相互作用，加大压力后，变温磁化率结果表明出现了自旋转换现象，且随着压力的变大，自旋转换温度由低变高。可见，可以调节外界压力来调节自旋转换温度。因此，该材料在纳米器件，分子存储，分子开关及分子显示领域以及工业中具有较好的应用前景。文档编号C07F15/02GK101712695SQ20091022880公开日2010年5月26日申请日期2009年11月27日优先权日2009年11月27日发明者师唯,张静静,程鹏,郭秋婷,陈垚申请人:南开大学