化学学科进展报告

磁体由单个原子或离子组成，三维磁有序主要来源于通过化学键传递的磁相互作用，其制备采用冶金或其他物理方法。分子磁体是一种以分子或离子为成分的新型软材料。分子基材料(分子2基温度以下的三维磁有序主要来源于分子间相互作用的材料)已经成为化学家、材料，其制备采用常规的有机或无机化学合成方法。因为心理学家和生物学家非常重视的新兴科学领域已经报道了Tc可以稳定地达到340 K:类似普鲁士蓝的分子铁磁体。(1)磁轨道正交性根据Kahn等人的分子轨道理论，顺磁离子A和B之间的磁相互作用(J)由两部分组成:分子磁性的物理基础，即铁磁贡献和反铁磁贡献，J = JF+ JAF。当A中不成对电子所占据的磁轨道和B中不成对电子所占据的磁性分子磁体来源于分子中不成对电子的重叠时，它们之间的相互作用就是反铁磁耦合，分子之间的耦合，以及这些耦合。当A和B中的不成对电来自分子间，而分子内的自旋-自旋相互作用往往通过质子占据的磁轨道正交时，它们之间的相互作用就是铁磁“化学桥”实现磁超相互作用。所以分子磁性材料也是耦合的，如图(1)中(a)和(b)所示。如果铁磁耦合和反铁磁耦合存在磁偶极-偶极相互作用，通常情况下，反铁磁耦合比铁磁耦合更强，所以只有磁性比常规无机磁性材料表现出更丰富多彩的磁性。当JAF为零时，A和b之间存在铁磁耦合，例如在CsNiⅱⅱ中。近年来，法国科学家Verdaguer发现普鲁士蓝配合物表现出较高的转变温度和较大的矫顽力。普鲁士蓝磁性配合物越来越受到人们的关注[25]。普鲁士蓝分子磁体是基于建筑元素M(CN)k-6和氰基桥联的简单金属离子的双金属配合物，双金属离子都处于八面体配位环境。它们通过氰桥连接成一个三维网络。组成形式为MK[M '(CN)6]L·NH2O或AMK[M '(CN)6]L·NH2O(M和M '是不同的顺磁性，化合物是铁磁性的。如图2所示，三唑配体与金属离子及相应的磁交换Cu3[Cr(CN)6]2.15H2O(TC = 66k)，Cu3 [Fe (CN) 6] 2.12h4。单分子磁体)2O (TC = 65438。2.14h2o (TC = 23k)都是铁磁体。如果两个金属离子的磁轨道重叠，它们之间的上述磁条件是分子连接成聚合物，产生非常强的耦合为反铁磁，化合物为反铁磁或亚铁磁，如分子间相互作用。从另一个角度来看，如果分子间相互作用(net4)为0.5 Mn 1.25[v(CN)6]2h2o(TC = 230k)，Crⅱ3[Crⅲ]可以忽略不计，则分子被孤立成独立的磁性分子。when(CN)6]2.10H2O(TC = 1994-2008中国学术期刊电子出版社。保留所有权利。《ki.net自然杂记》第24卷第65438号专论+0的磁矩是由磁耦合后的最低能态决定的。这时，域可能会出现。文中提到，转变温度超过室温的分子基铁的基态是高自旋数的稳定态，准磁性和亚铁磁性材料的发现是在磁场作用下产生的；高自旋的多核配合物处于连续激发态能级，因此整个分子的磁矩表现为外场作用下低温下磁性单分子磁体的发现。当在高于室温的场方向上偏转时，需要克服大的势垒，这导致了具有大滞后的自旋交叉复合物的发现。分子基磁体从零场分裂的磁各向异性，有时称为自旋电阻的磁光和热磁效应；以及基于分子的磁体的GMR和CMR效应[32]。这种双稳态(bist2等。)依赖于外磁场，预示着分子磁性材料的美好前景。该能力被视为新一代信息材料应用的基础。与传统磁性材料相比，现有的单分子磁体主要包括Mn12和Mn 65432，由于它们具有广泛的化学选择性。以V为磁性材料的团簇和4离子团簇，如基态为S = 10的Mn 12，分子铁磁体具有体积小、相对密度低、能耗低(O[33]、结构多样化等优点，其制备方法多为常规2cme) 16 (H2O)。可以认为是尺寸单一的磁化纳米化学法，便于制作各种形态的产品。体现的性质是水稻材料，具有不可估量的应用前景。一些传统的磁性材料是不可替代的。人们发现，这类新材料有可能成为各种高科技材料，尤其是新一代信息存储。5.自旋交叉复合材料。当然，众所周知，当复合物分子中的自旋离子中心降低到，作为一种新材料，很多方面仍需要逐步研究和完善，这也是中国科学家在基础研究和应用上走在世界前列的好机会，而且分子之间的相互作用很小，复合物表现出独立离子的特征。可以预见，在未来的发展中，它将是近乎理想的顺磁性。3d4- 3d7电子构型的过渡金属配合物的分子基磁性材料大概会是:①高，八面体配位结构下。②配位场E可以影响五维电子轨道的排列，提高材料的物理稳定性；③透明绝缘磁铁；(4)容易被G和t2g改变和处理的分子磁轨道间能隙δ的影响；⑤当δ平均电子对能量P相材料接近结合其他物理性质的复合磁性材料时；⑥超硬超软磁体；⑦液体磁体等方面着重探索并得出结论:化合物的自旋态可能是由于某些外界条件的微扰而发展起来的，可以表现为高自旋态和低自旋态的交叉跃迁[34]。(最典型的是2000年8月29日收到的)一些Fe (II)配合物具有高自旋态5t1 Alivisatos A.P .，Barbara P.F .，Castleman a.w .，et al . adv . ma22(s = 2，顺磁性)和ters。,1998;10:1297低自旋态1A1(S =0，抗磁性)，伴有自旋相变，2麦康奈尔H.M.J. Chem.Phys .，1963；39:1910，化合物可能会发生结构甚至颜色的变化。一些化合物的转变温度为3。化学研究1967；11:144仍在常温区，如[Fe (HTRZ) 4 Wickman H.H .，Trozzolo A.M .，Williams H.J .，et al. Phys.Rev .，3-3x (NH2TRZ)。155:563(trz=1，2，4三唑)，从紫色(低自旋)上升，温度为5 Miller J.S .，Calabrese J.C .，Epstein A.J .，等。室温下美国化学学会。10266 Pei Y，Verdauger M .，Kahn O .等人。化学。社会主义者,1986;态现象[35].1984，Decurtins等人首先从108:7428 [36]观察到光诱导自旋的交叉效应，然后在低温下用光激发自旋态7曼里克ZJ.M .，Yee G.T .，McLean R.S .，等人252:和调控进行了深入研究，有望用作纳秒级快速光开关14158费雷《自然》, 1995；378:701和内存[34]。我国在自旋交叉的研究方面也取得了可喜的成绩。9马拉t，泽鲍特s，弗达格尔m，等科学，1993；262:1554成果[37]，如发现温度滞后宽度近55 K，自旋交叉为10Zhong Z.J，游晓钟，陈天元化合物[Fe (DPP)南京大学学报，Eng .Nov19942(NCS)2]py(dpp =二吡嗪(3，2，2-，3-) o 11 Griebler W.D .，Babel D.Z .，Naturforschb.Anorg.Chem .，650。37B菲咯啉，py=吡啶)[38]，并首次发现(7) :832在快速冷却下保持高自旋亚稳态，实现了低温无光诱导可获得12 miller rj . s .，Epstein a.j.angew.chem.int.ed .，198。33:38513 Takahashi M，Turek P .，NakazawaM。，等PhysLett，1991；67:746 [39] .14 Chiarelli R .，Novak M.A .，Rassat A .，等人Nature，1993；363:14715 alle mand p . m .，Khemani K.C .，Koch A .等人科学，1991；254:301四。王展，16米勒，张继海，赖夫等，物理化学杂志，1987；91:4344作为一种新型材料，近十年来17 Millerj.s .，Calabressj.c .，Dixon.a .，et al . j . am . chem . SOC .，1987；109:769在化学家和物理学家的努力下，18周p .，Longs.M .，Millerj.S. Phys.Lett.A，1993在很多方面都取得了成就；181:71突破性进展，迅速发展成为材料科学前沿19 Millerj.s. INORG.Chem，2000；39:4392

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