基本信息
- 项目名称：
- 氮氧自由基与锰（Ⅱ）配合物的合成及晶体结构
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 对于氮氧自由基与锰（Ⅱ）配合物的合成及晶体结构进行深入的研究，探讨其结构及磁性，该晶体属单斜晶系，P2(1)/c空间群，X衍射结构分析表明，中心金属Mn(II)离子与三个自由基螯合配位，形成六配位的畸变八面体构型。同时，通过氢键作用形成一维链结构。
- 详细介绍：
- 由于分子基磁性材料—分子基磁体的研究是近年来最为活跃的研究领域之一，稳定的氮氧自由基作为组装分子基铁磁体的有效构件，由于其结构、及组装方式等方面具有多样性，对于研究高新技术的发展和新功能材料具有重要的作用。本文对于氮氧自由基与锰（Ⅱ）配合物的合成及晶体结构进行深入的研究，探讨其结构及磁性，揭示磁构关系，为寻找分子基铁磁体提供理论基础。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 经查阅相关的文献，明确目前相关领域的研究状况，确定方案，通过一系列相关实验报道一系列新颖的含有自由基配合物的合成、结构、性质及应用。
科学性、先进性及独特之处
- 由于稳定的氮氧自由基本身是自旋载体，研究一系列它与过渡金属的配合物的晶体结构及磁性，揭示磁构关系，为寻找分子基铁磁体提供理论基础。、
应用价值和现实意义
- 分子铁磁体具有许多传统磁性材料无法比拟的优越性，分子铁磁体具有不导电、密度小、结构多样、透光性好、可塑性强、易于复合和加工等特点，可用作航天材料、磁记录材料、隐身材料、电磁开关及生物兼容材料等。
学术论文摘要
- 合成一个新的配合物: [Mn(NIT-1'-MeBzIm)3](ClO4)2C H3CH2OH（NIT-1'-MeBzIm = 2-{2'-[(l'-甲基)苯并咪唑]}-4,4,5,5-四甲基咪唑啉-3-氧化-1-氧基自由基） ，X射线单晶衍射仪测定了其晶体结构。该晶体属单斜晶系，P2(1)/c空间群，X衍射结构分析表明，中心金属Mn(II)离子与三个自由基螯合配位，形成六配位的畸变八面体构型。同时，通过氢键作用形成一维链结构。并对其应用前景进行了一定的推测和展望。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 本文章内容真实有效。
参考文献
- [1] Wang, L Y. Zhang, C X. Liao, D Z. et. A 2-D Ladder-type Polymer,Mn2(NIT2-thz)2Cl4(H2O)2: Synthesis, Crystal Structure and Magnetic Properties.Inorg.Chem. Commun. 6 (2003) 1255-1258 [2] Wang, Y F, Wang, L Y. Synthesis, crystal structures and magnetic properties of a radical ligand and its corresponding copper(II) complex [J]. Transition Met Chem。35 (2010) 591-595
同类课题研究水平概述
- 20世纪80年代以来,以电子、信息、新能源、生物以及新材料等为代表的高新技术,已成为国际竞争的焦点。高新技术的发展依赖于优良的新功能材料及器件这一物质基础。新材料的应用又向功能提出了更高的要求，也促进了与之相关的基础研究的发展。分子基磁性材料—分子基磁体的研究是近年来最为活跃的研究领域之一。它采用制备分子化合物的常规方法合成具有磁体一样性质的主要由分子组装的化合物并在某临界温度（Tc）下具有自发的磁化作用。这种研究方法使以往仅以金属或离子晶格组成的磁性材料有可能以分子聚合体的方式，在通常条件下的溶液化学中实现，这种研究方法的改变以及分子合成方式的无限性和分子结合形式的多样性有可能使磁性材料的开发和分子以上层次的基础研究取得突破性进展。与传统的磁性材料相比，分子基磁性材料的组成可以是纯有机分子或有机配体和金属离子形成的分子配合物，同时它具有可溶、绝缘、比重轻、可塑性强等优点。而且它的磁性性质可通过金属离子和有机配体的选择及合成方的改进得到改善。稳定的氮氧自由基作为组装分子基铁磁体的有效构件，由于其组成、结构、及组装方式等方面具有多样性，已成为当前材料化学家和物理学家研究的热点。氮氧自由基最初被用作生命科学研究中的自旋示踪剂以阐明细胞膜的结构和功能。自20世纪70年代以来，文献报道了一些氮氧自由基的铁磁行为，从此使这类化合物受到了人们的广泛关注。80年代中期，Caneschi等首先合成了具有铁磁偶合功能的氮氧自由基－过渡金属配合物(Tc = 8.6 K)。90年代，Kinoshita等合成了有机氮氧自由基的分子铁磁体(Tc = 0.65 K)。与此同时，Nakamura等制得含有氮氧自由基得电子转移复合物(CT)，这类化合物在低温下大多具有反铁磁相互作用，只有少数具有弱铁磁相互作用。在随后的二十多年内，在国内外化学同仁们的共同努力下，氮氧自由基－金属配合物的研究取得了许多有价值的成果。
