中文摘要
有机氮氧自由基-金属配合物是分子基磁性材料研究领域的一个热点。本项目围绕这一课题展开研究，合成制备了一系列结构新颖的配合物，其中包括含有多重磁偶合体系的的一维链状化合物、多自旋中心分子、环状分子、手性立方分子等，共计六十余种。并对其中的20多个化合物进行了变温磁性、M-H、交流磁化率等测量，得到了大量的结构及磁性数据，为研究自由基-金属磁相互作用的性质及其规律、深化对其构效关系物理本质的认识，提供了丰富的素材。为了深入研究自旋中心的磁偶合机理，我们通过哈密顿函数及相关软件对其进行理论计算，得到了分子自旋中心之间的磁偶合常数。这其中有七种化合物中存在铁磁相互作用，有多个复杂的磁耦合体系的模型尚未见文献报道。本报告包括：1.合成羧酸桥联的桨轮状笼型双金属单元，再通过氮氧自由基将此单元桥联形成一维链状结构，并发现此类化合物中存在较强铁磁相互作用；2.自由基与金属合成的多自旋中心配合物，其中包括罕见的自由基富集的化合物；3.合成了一系列高核及链状过渡金属配合物，其中包括具有较大基态自旋值的分子，为进一步合成单分子磁体提供了结构单元；4.合成了一些具有特殊性质（如催化性、荧光等）低维配合物。
英文摘要
In recent decades, the nitroxide radical ligands combined with transition metals have attracted much more attentions. The main topic of this project here is about this field. After three years' hard work, we have obtained a series of novel stractural complexes, which are chain complexes bridged by nitroxide radicals and carboxyl and polyspin center complexes such as hexagon [Ni6N6], [Mn12] and cubic structure [Ni4O4],totally about more than 60 compounds. In addition, over 20 complexes have been detected their magnetic properties, which reveal that there are seven compounds conceiving ferromagnietic interaction properties. With the help of Hamilton Equation and the program of Magpack, the magnetic data have been further analyzed, the results figure out the coupling constants between the spin centers in these complexes, in which there are several rarely reported and very complicated magnetic molecules. In this report, we mainly show four aspects: 1. The complexes containing carboxyl bridging bimetal unit that is then bridged by the nitroxde radical ligands. The magnetic study reveals these complexes contain ferromagnetic interactions; 2. The complexes with poly-notrioxde radicals which is rarely been found in previous reports; 3.Some polymetallic centers complexes of large ground spins which is contributed to synthesize the single molecular magnetic materials; 4.Some other complexes which suppose to have important application values in the catalyze reactoins, according to previous report.
结题摘要
有机氮氧自由基-金属配合物是分子基磁性材料研究领域的一个热点。本项目围绕这一课题展开研究，合成制备了一系列结构新颖的配合物，其中包括含有多重磁偶合体系的的一维链状化合物、多自旋中心分子、环状分子、手性立方分子等，共计六十余种。并对其中的20多个化合物进行了变温磁性、M-H、交流磁化率等测量，得到了大量的结构及磁性数据，为研究自由基-金属磁相互作用的性质及其规律、深化对其构效关系物理本质的认识，提供了丰富的素材。为了深入研究自旋中心的磁偶合机理，我们通过哈密顿函数及相关软件对其进行理论计算，得到了分子自旋中心之间的磁偶合常数。这其中有七种化合物中存在铁磁相互作用，有多个复杂的磁耦合体系的模型尚未见文献报道。本报告包括：1.合成羧酸桥联的桨轮状笼型双金属单元，再通过氮氧自由基将此单元桥联形成一维链状结构，并发现此类化合物中存在较强铁磁相互作用；2.自由基与金属合成的多自旋中心配合物，其中包括罕见的自由基富集的化合物；3.合成了一系列高核及链状过渡金属配合物，其中包括具有较大基态自旋值的分子，为进一步合成单分子磁体提供了结构单元；4.合成了一些具有特殊性质（如催化性、荧光等）低维配合物。