基于d-f金属构建的稀土簇合物的设计合成及其性质研究文献综述
2020-06-25 20:44:48
文 献 综 述 磁性材料是功能材料的一个重要分支,磁性材料制备的磁性元件在能源、生物、通讯等领域有广泛的应用,其中在信息技术领域的应用最为普遍,随着信息化的不断发展,磁性元件也在不断要求有容量大,体型小,速度快的优势。
因此,近年来,探索合成分子基磁体(molecule-based magnets),研究分子结构与磁性之间的关系成为当前化学的一个重要领域。
分子磁体是以化学方法把自旋载体可以是自由基也可以是顺磁离子(稀土金属离子和过渡金属离子)通过特定方式与桥连配体组合成的具有自发磁化行为的化合物,其中配合物是分子磁体的重要组成部分。
配位化学则是目前化学领域最活跃的学科之一,但传统方法多偏重于单金属离子与有机配体所形成的简单配合物。
随着新型功能配合物的相继合成以及对配位化学研究的深入,人们对多个金属离子形成的配合物(金属簇合物)的研究日趋重视,尤其是对该类配合物中金属离子的构建方式及其之间的相互作用和参与配位的有机配体与金属离子间的协同作用的研究更加关注。
研究发现,这类簇合物中的金属离子之间通过电子传递会产生相互作用,同时与配体之间也会产生相互协调和影响作用,同时多个金属离子会组成多样化的空间几何构型,从而离子间的作用力会显著不同,使得这种簇合物会呈现出不同于单核配合物的磁学性能、光学性能、电学性能、催化性能和生物活性等。
随着金属簇合物对配位化学的重要性及其与诸多领域的相关性,大量新型的具有不同结构的金属簇合物被逐渐合成。
同时随着人们对各类金属簇合物的几何结构与性质关系的深入研究,金属簇的定义也在不断拓展并且广义化。
1988年,美国化学家Cotton等对金属簇合物专门给出定义:”含有两个或两个以上的金属原子且有金属-金属键存在的化合物叫金属簇合物”。
近年来,德国化学家Pope和M#252;ller把没有金属-金属键存在的多金属氧酸盐(polyoxometalate)也称为金属簇合物。