本發明專利技術涉及一種八氰基磁性化合物、其制備方法及其作為磁性材料的應用,分子式為[Mn(H2O)2(azpy)]3[W(CN)8]2·3azpy·4H2O,二級結構單元為:[W(CN)8]構筑單元與Mn中心通過氰根相連構成繩梯鏈,鏈與鏈之間再通過azpy配體交替連接形成三維骨架結構,孔道內填充游離的azpy配體和結晶水分子。是將八氰合金屬鹽和過渡金屬離子按照摩爾比(1~2):3置于大瓶中,把裝滿乙醚的小瓶放入大瓶中,再向大瓶中加入乙醇,密封,避光靜置至大瓶底部出現紅褐色菱形晶體;將4,4′-偶氮吡啶(azpy)和所得紅褐色菱形晶體分別置于小瓶和大瓶中,向瓶中緩慢加入乙醇/水混合溶劑(體積比為1:1)至滿,一個月后在大瓶底部出現紅色棒狀晶體,即為八氰基磁性化合物,能作為磁性材料使用。
【技術實現步驟摘要】
一種八氰基磁性化合物、其制備方法及其作為磁性材料的應用
本專利技術屬于八氰基磁性化合物的合成和作為磁性材料的應用。
技術介紹
磁性材料的制備及其應用備受人們關注,如Wang, X.Y.; Avcndano,C.; Dunbar, K.R.Chem.Soc.Rev., 2011, 40, 3213-3238.中都有進行相關的磁性研究。然而,設計合成具有新穎結構和獨特磁性的化合物仍具有挑戰性。近年來,人們利用氰基單元作為構筑基元成功組裝了大量磁性化合物。其中,八氰基構筑單元[M (CN) 8]n (M=Mo, ff;n=3, 4)與過渡金屬離子通過自組裝得到了結構新穎、磁性優異的化合物,如Nowicka, B.;Korzeniak, T.; Stefanczyk, 0.; Pinkowicz, D.; Chorqzy, S.; Podgajny, R.; Sieklucka, B.Coord.Chem.Rev., 2012, 256,1946 ; Siekluckaj B.; Podgajny, R.; Korzeniakj T.; Nowickaj B.; Pinkowicz, D.; KozieL M.Eur.J.1norg.Chem.,2011,305.中都有進行研究。最近,人們擬通過二次組裝的構筑思想,以八氰基高核簇為前驅體與柱狀有機配體組裝反應,預期得到高維結構的磁性化合物。但目前報道中的化合物都是通過原位組裝的方法得到,二次組裝方法還有待進一步研究和實踐。例如:Podgajny, R.; Nitekj W.; Rams, Μ.; Sieklucka,B.,Cryst.Growth Des.,2008,8,3817; Podgajny,R.; Chorayj S.; Nitekj W.; Rams, M.; Balandaj M.; Sieklucka, B.Cryst.Growth Des.,2010,10,4693 ;Chorazy,S.; Podgajnj R.; Nitekj W.; Rams, M? ; Ohkoshij S.; Sieklucka, B.Cryst.Growth Des.,2013,13,3036.中都有進行研究。上述研究結果表明,八氰基化合物在磁性材料領域具有重要的應用價值。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種八氰基磁性化合物及其制備方法,其可以作為磁性材料使用。本專利技術的技術方案如下:—種八氰基磁性化合物,分子式為:Mn (H2O) 2(azpy)]3 [W(CN)J2.3azpy.4H20。上述八氰基磁性化合物的制備方法,包括如下步驟:室溫下,將八氰合金屬鹽[W(CN)8]3_ (具體為[HN(n-C4H9) J3W(CN)8)和過渡金屬離子Mn2+ (Mn(ClO4)2.6H20、六水合高氯酸錳)前驅體按照摩爾比(I~2): 3置于大瓶中,把裝滿乙醚的小瓶放入大瓶中,再向大瓶中緩慢加入乙醇,直至大瓶液面低于小瓶3cm,密封,避光靜置5天后,大瓶底部出現紅褐色菱形晶體;取與Mn (ClO4)2.6Η20摩爾比為4:3的azpy配體4,4'-偶氮吡唳,將azpy配體和上述紅褐色菱形晶體分別置于小瓶和大瓶中,隨后向瓶中緩慢加入乙醇/水混合溶劑(等體積混合)至滿,一個月后在大瓶底部出現紅色棒狀晶體。所述的八氰基化合物可作為磁性材料使用。有益效果:1.所專利技術的化合物是采用二次組裝的方法得到的,這對于合成和探索磁性八氰基磁性化合物開辟了嶄新道路,也為磁性材料領域注入新的生命力。2.本專利技術所述八氰化合物為變磁體,在磁性材料領域具有重要的應用前景。【附圖說明】圖1為實施例3所得八氰基磁性化合物[Mn (H2O)2 (azpy)] 3 [W (CN) 8]2 *3azpy.4Η20的晶體結構。在Bruker Apex II C⑶衍射儀上測定化合物的單晶數據,使用SHELXL程序包完成結構的解析。可見所得化合物為多孔結構,[W(CN)8]單元與Mn中心通過氰根相連構成一維繩梯鏈,鏈與鏈之間再通過azpy配體交互連接形成三維骨架結構;圖2為實施例3所得八氰基磁性化合物[Mn (H2O) 2 (azpy) ] 3 [ff (CN) 8] 2.3azpy.4H2O在1.8-300K的變溫磁化率曲線(插圖為在200-20000e的變場磁化率曲線),磁學性質在QuantumDesign MPMS-XL SQUID儀上測定完成;可以看出,實施例3所得材料在低溫時存在磁有序,且磁化率對外場具有明顯的依賴性;圖3為實施例3所得八氰基磁性化合物[Mn (H2O)2 (azpy)] 3 [W (CN) 8]2 *3azpy.4Η20的在1.8Κ時的變場磁化強度曲線(插圖為場冷-零場冷曲線和磁滯回線(左上角插圖為場冷-零場冷曲線,右下角插圖為磁滯回線);實施例3所得材料的ZFC-FC曲線出現明顯的峰值,且M-H曲線顯示為典型的變磁體特征。【具體實施方式】本專利技術用以下實施說明,但本專利技術并不限于下述實施例,在不脫離前后所述宗旨的范圍內,變化實施都包含在本專利技術的技術范圍內。實施例1室溫下,將[HN(n-C4H9)3]3W(CN)8(0.025mmol) (Bok, L.D.C.; Leipoldt, J.G.;Basson, S.S.Z.Anorg.Allg.Chem.,1975,415,81-83.)和 Mn(ClO4)2.6H20 (0.075mmol)前驅體置于大瓶(15mL)中,把裝滿乙醚的小瓶(3mL)放入大瓶中,再向大瓶中緩慢加入乙醇,密封,避光靜置5天后,大瓶底部出現紅褐色菱形晶體。將上述紅褐色菱形晶體和4,4'-偶氮吡啶(azpy)配體(0.1mmol)分別置于大瓶和小瓶中,隨后向大瓶和小瓶中緩慢加入乙醇/水混合溶劑(體積比為1:1),一個月后在大瓶底部出現紅色棒狀晶體。實施例2室溫下,將[HN(n-C4H9)3]3W(CN)8(0.0375mmol)和 Mn(ClO4)2.6H20 (0.075mmol)前驅體置于大瓶(15mL)中,把裝滿乙醚的小瓶(3mL)放入大瓶中,再向大瓶中緩慢加入乙醇,密封,避光靜置5天后,大瓶底部出現紅褐色菱形晶體。將上述紅褐色菱形晶體和azpy配體(0.1mmol)分別置于大瓶和小瓶中,隨后向大瓶和小瓶中緩慢加入乙醇/水混合溶劑(體積比為1:1)至滿,一個月后在大瓶底部出現紅色棒狀晶體。實施例3室溫下,將[HN(n-C4H9)3]3W(CN)8(0.05mmol)和 Mn(ClO4)2.6H20 (0.075mmol)前驅體置于大瓶(15mL)中,把裝滿乙醚的小瓶(3mL)放入大瓶中,再向大瓶中緩慢加入乙醇,密封,避光靜置5天后,大瓶底部出現紅褐色菱形晶體。將上述紅褐色菱形晶體和azpy配體(0.1mmol)分別置于大瓶和小瓶中,隨后向大瓶和小瓶中緩慢加入乙醇/水混合溶劑至滿,一個月后在大瓶底部出現紅色棒狀晶體。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
分子式為[Mn(H2O)2(azpy)]3[W(CN)8]2·3azpy·4H2O的八氰基磁性化合物。
【技術特征摘要】
1.分子式為[Mn(H2O) 2 (azpy) ] 3 [ff (CN) 8] 2.3azpy.4H20 的八氰基磁性化合物。2.如權利要求1所述的八氰基磁性化合物,其特征在于其二級結構單元為:[W(CN)8]構筑單元與Mn中心通過氰根相連構成繩梯鏈,鏈與鏈之間再通過azpy配體交替連接形成三維骨架結構,孔道內填充游離的azpy配體和結晶水分子。3.權利要求1所述的八氰基磁性化合物的制備方法,其特征在于步驟如下: (1)室溫下,采用大小瓶擴散法,將八氰...
【專利技術屬性】
技術研發人員:袁愛華,周虎,楊菲林,周紅波,宋友,
申請(專利權)人:江蘇科技大學,
類型:發明
國別省市:江蘇;32
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