专利名称：类salen及二酮基镝四核簇合物型单分子磁性材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种簇合物及其制备方法。
背景技术：
单分子磁体可以看成是分子基铁磁体和纳米磁性材料的交叉点。它提供了由单个 分子构成的第一个真正意义上的单分散的纳米磁体。由于其低温下表现出非常缓慢的磁驰 豫现象可以应用在高密度信息储存和量子计算机等领域而备受关注。对单分子磁体的研究 也有助于对纳米尺寸磁性粒子物理学的理解。自从 1996 年 Friedman 等人(J. Appl. Phys. 1996，79，6031)第一次报道了含 Mnl2 原子簇配合物的单分子磁体以来，人们开始对含过渡金属单分子磁体的广泛研究。然而，对 稀土单分子材料的研究鲜有报道，相对于过渡金属，稀土离子本身的高自旋、高旋轨偶合造 就了很大的易磁轴磁各向异性，使其成为单分子磁体的理想原料，如稀土 Ho，Tb和Dy等。 此类单分子磁性材料具有较好的有机溶解性，方便其分子磁性镀膜材料的制备。单分子磁 体之所以能够在低温下表现出上述的种种特殊磁性质，是因为低温下其具有较大的自旋反 转能垒U，具有接近室温的能垒使单分子磁性材料的实际应用成为可能。含Dy的多核簇合物是近年来人们研究较多的一类单分子磁性材料。目前已公开 发表的一种镝四核簇合物[Dy4( μ 3-0H)2 (HideaH)2 (Piv)8](有效自旋反转能垒^ff为6. 9K， 磁化弛豫时间为 4. 8 X I(T5S) (Inorg. Chem. 2010，49，8067)。
发明内容
本发明要解决现有镝四核簇合物单分子磁性材料有效自旋反转能垒低的技术问 题；而提供类salen及二酮基镝四核簇合物型单分子磁性材料及其制备方法。本发明中类salen及二酮基镝四核簇合物型单分子磁性材料的分子式为 [Dy4 (y3-0H)2L2(acac)4] · H2LCH3CN,是具有零维、四核和共面结构的镝簇合物，结构式如图 1所示，有效自旋反转能垒Ueff为20. 72K，磁化弛豫时间为τ 0为4· 55Χ 10_6s。本发明中类salen及二酮基镝四核簇合物单分子磁性材料的制备方法是通过下 述步骤进行的步骤一、在室温下，将1，2-环己二胺缩水杨醛和乙酰丙酮溶解在非质子性极性溶 剂中，乙酰丙酮用量是1，2-环己二胺缩水杨醛质量的三倍，1，2-环己二胺缩水杨醛的质量 与非质子性极性溶剂体积比为0.33g 10mL，加入有机碱，有机碱用量是环己二胺缩水杨 醛物质量的两倍，得到混合物A ；步骤二、氯化镝加入质子性极性溶剂中，氯化镝盐用量与1，2_环己二胺缩水杨醛 的质量相同，氯化镝盐的质量与质子性极性溶剂体积比为0.33g 10mL，得到混合物B;步骤三、将混合物B逐滴滴加到混合物A中，然后在70 80°C下搅拌反应5 6 小时，过滤，将滤液静止14天；得到类salen及二酮基镝四核簇合物单分子磁性材料。
本发明反应方程如下
权利要求
1.类salen及二酮基镝四核簇合物型单分子磁性材料，其特征在于类salen及二酮基 镝四核簇合物型单分子磁性材料的分子式为[Dy4(y 3-0H)2L2(acac)4] · H2LCH3CN,是具有零 维、四核和共面结构的镝簇合物，有效自旋反转能垒Ueff为20. 72K，磁化弛豫时间为τ ^为 4. 55 X IO-6S0
2.类salen及二酮基镝四核簇合物单分子磁性材料的制备方法，其特征在于类salen 及二酮基镝四核簇合物单分子磁性材料的制备方法是通过下述步骤进行的步骤一、在室温下，将1，2_环己二胺缩水杨醛和乙酰丙酮溶解在非质子性极性溶剂 中，乙酰丙酮用量是1，2_环己二胺缩水杨醛物质量的三倍，1，2_环己二胺缩水杨醛的质量 与非质子性极性溶剂体积比为0.33g 10mL，加入有机碱，有机碱用量是环己二胺缩水杨 醛物质量的两倍，得到混合物A ；步骤二、氯化镝加入质子性极性溶剂中，氯化镝盐用量与1，2-环己二胺缩水杨醛的质 量相同，氯化镝盐的质量与质子性极性溶剂体积比为0.33g 10mL，得到混合物B;步骤三、将混合物B逐滴滴加到混合物A中，然后在70 80°C下搅拌反应5 6小时， 过滤，将滤液静止14天；得到类salen及二酮基镝四核簇合物单分子磁性材料；分子式为[ Dy4 ( μ 3-0Η) 2L2 (acac) 4] · H2LCH3CN。
3.根据权利要求1所述类salen及二酮基镝四核簇合物单分子磁性材料的制备方法， 其特征在于步骤一所述非质子性极性溶剂为乙腈。
4.根据权利要求1所述类salen及二酮基镝四核簇合物单分子磁性材料的制备方法， 其特征在于步骤一所述有机碱为三乙胺。
5.根据权利要求1所述类salen及二酮基镝四核簇合物单分子磁性材料的制备方法， 其特征在于步骤二所述质子性极性溶剂为甲醇。
6.根据权利要求1所述类salen及二酮基镝四核簇合物单分子磁性材料的制备方法， 其特征在于步骤三滴加速度为1滴/秒。
全文摘要
类salen及二酮基镝四核簇合物型单分子磁性材料及其制备方法，它涉及一种簇合物及其制备方法。本发明要解决现有镝四核簇合物单分子磁性材料有效自旋反转能垒低的技术问题。类salen及二酮基镝四核簇合物型单分子磁性材料的分子式为[Dy4(μ3-OH)2L2(acac)4]·H2LCH3CN。本发明方法如下一、在室温下，将1，2-环己二胺缩水杨醛和乙酰丙酮溶解在非质子性极性溶剂中，加入有机碱，得到混合物A；二、氯化镝盐加入质子性极性溶剂中，得到混合物B；三、将混合物B滴加到混合物A中，然后搅拌反应，过滤，将滤液静止14天。应用在高密度信息储存和量子计算机等领域。
文档编号H01F1/42GK102087900SQ201010586779
公开日2011年6月8日 申请日期2010年12月14日 优先权日2010年12月14日
发明者孙文彬, 李光明, 李洪峰, 田永梅, 闫鹏飞 申请人:黑龙江大学