CN103641850B - 一种单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的制备方法 - Google Patents
一种单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103641850B CN103641850B CN201310731409.6A CN201310731409A CN103641850B CN 103641850 B CN103641850 B CN 103641850B CN 201310731409 A CN201310731409 A CN 201310731409A CN 103641850 B CN103641850 B CN 103641850B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- single molecular
- saph
- molecular magnets
- solution
- preparation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
一种单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的制备方法，它涉及一种单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的制备方法，本发明要解决目前的稀土簇合物单分子磁体合成方法产率较低，配合物的合成方法复杂，不能够批量生产的问题，本发明方法为：一、将邻氨基酚缩水杨醛溶解于乙腈中，得到溶液A；将氯化镝溶于甲醇中，得到溶液B；然后将溶液A和溶液B混合，再加入浓度为0.001mol/L的三乙胺，得到混合溶液；二、将步混合溶液进行室温搅拌，得到预制体；三、将预制体中溶剂挥发，即完成。本发明方法简单、产率高，达到45.76%以上。本发明应用于制备单分子磁体领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的制备方法。
背景技术
单分子磁体是指那些在磁场下能够被磁化，当磁场去除后仍能保持磁性的单分子，其磁化强度对外磁场的曲线会出现磁滞回线。单分子磁体的磁性完全来源于单个分子的本身，而不像常规磁体那样依赖于分子间排列的长程有序和互相作用。Wickman等人在1967年的时候发表过一篇关于铁配合物的分子基的磁体，在2.46K时结晶状态中呈现铁磁有序。而在1993年，GatteschiD等发现了首例单分子磁体Mn12簇合物，开辟了一个新的磁学领域。而在过去的十年里，科学家们不满足于仅由过渡金属形成的单分子磁体了，关注热点也逐渐由单一的过渡金属单分子磁体转移到过渡-稀土金属的单分子磁体，在2004年，Matsumoto研究小组报道了首个3d-4f单分子磁体Cu-Dy异核金属簇合物，进而开创了3d-4f单分子磁体的研究领域。然而，这些单分子磁体呈现磁弛豫效应的温度(阻塞温度TB)普遍较低，这使其应用受到很大限制。于是研究者们期望通过合成其他类型单分子磁体来提高阻塞温度，因此，稀土元素单电子数多、各向异性显著,具有强旋轨耦合作用，是设计单分子磁体的理想选择。而所有的稀土金属当中，Dy(III)则由于其很高的力矩和高的配位环境而成为了稀土金属中形成单分子磁体最重要的元素，金属簇合物单分子磁体在众多领域中的应用引起广泛关注，而稀土簇合物单分子磁体还少见报道。此外席夫碱类稀土金属合成方法复杂、产率较低，一般产率为20%～30%，这些成为该领域面临最大挑战。
发明内容
本发明要解决目前的稀土簇合物单分子磁体合成方法产率较低，配合物的合成方法复杂，不能够批量生产的问题，而提供的一种单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的制备方法。
本发明一种单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的制备方法，是按照以下步骤制备的：
一、将邻氨基酚缩水杨醛溶解于乙腈中，得到溶液A；将氯化镝溶于甲醇中，得到溶液B；然后将溶液A和溶液B混合，再加入浓度为0.001mol/L的三乙胺，得到混合溶液；其中邻氨基酚缩水杨醛、氯化镝和三乙胺的物质的量之比为1∶1∶1，甲醇与乙腈的体积比为1∶3；其中溶液A中邻氨基酚缩水杨醛与乙腈的比例为（0.0211～0.0214）g：1mL， 溶液B中氯化镝与甲醇的比例为（0.0125～0.0126）g：1mL；
二、将步骤一得到的混合溶液进行室温搅拌，得到预制体；
三、将步骤二得到的预制体中溶剂挥发，得到单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH，完成单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的制备方法。
本发明制备的[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH为具有良好铁磁性的单分子磁体，并且本发明制备方法的产率高，达到45.76%以上，单分子磁体的合成方法简单，重复性强。
附图说明
图1为试验1制备的单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的分子结构图；
图2为试验1制备的单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的红外谱图，其中曲线1代表saph的曲线，曲线2代表单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的曲线；
图3为试验1制备的单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的直流磁化率图；
图4为试验1制备的单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的交流磁化率实部图，其中“█”为2Hz“●”为10Hz“▲”为30Hz“▼”为100Hz为300Hz为400Hz“◆”为600Hz为700Hz为800Hz“★”为900Hz“◇”为1000Hz；
图5为试验1制备的单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的交流磁化率虚部图，其中“█”为2Hz“●”为10Hz“▲”为30Hz“▼”为100Hz为300Hz为400Hz“◆”为600Hz为700Hz为800Hz“★”为900Hz“◇”为1000Hz。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式一种单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的制备方法，是按照以下步骤制备的：
一、将邻氨基酚缩水杨醛溶解于乙腈中，得到溶液A；将氯化镝溶于甲醇中，得到溶液B；然后将溶液A和溶液B混合，再加入浓度为0.001mol/L的三乙胺，得到混合溶液；其中邻氨基酚缩水杨醛、氯化镝和三乙胺的物质的量之比为1∶1∶1，甲醇与乙腈的体积比为1∶3；其中溶液A中邻氨基酚缩水杨醛与乙腈的比例为（0.0211～0.0214）g：1mL，溶液B中氯化镝与甲醇的比例为（0.0125～0.0126）g：1mL；
二、将步骤一得到的混合溶液进行室温搅拌，得到预制体；
三、将步骤二得到的预制体中溶剂挥发，得到单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH，完成单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的制备方法。
本实施方式中Saph的全称为邻氨基酚缩水杨醛。
本实施方式制备的[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH为具有良好铁磁性的单分子磁体，并且本 实施方式制备方法的产率高，达到45.76%以上，单分子磁体的合成方法简单，重复性强。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中所述的溶液A中邻氨基酚缩水杨醛与乙腈的比例为0.0213g：1mL。其他与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤一中所述的溶液B中氯化镝与甲醇的比例为（0.01256～0.01257）g：1mL。其他与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤二中所述的搅拌的时间为30min。其他步骤和参数与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤三中所述的挥发是指在室温条件下挥发7天。其他步骤和参数与具体实施方式一至四之一相同。
通过以下试验验证本发明的有益效果：
试验1、本试验的单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的制备方法，具体是按照以下步骤制备的：
一、将213mg邻氨基酚缩水杨醛溶解于10mL乙腈中，得到溶液A；将377mg氯化镝溶于30mL甲醇中，得到溶液B；然后将溶液A和溶液B混合，再加入浓度为0.001mol/L的三乙胺，得到混合溶液；
二、将步骤一得到的混合溶液在室温条件下搅拌30min，得到预制体；
三、将步骤二得到的预制体中溶剂在室温条件下挥发7天，即完成单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的制备方法。
本试验制备单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的产率为45.76%。
本试验制备的镝簇金属配合物单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的表征如下：
(1)利用RigakuRaxis-RapidX-射线衍射仪对本发明制备的单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的晶体结构进行测定，如图1所示，其中图1为分子结构图。
(2)下表为本试验制备的单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的晶体结构精修数据：
(3)本试验制备的镝簇配合物单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的红外谱图如图2所示，其中曲线1代表saph的曲线，曲线2代表单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的曲线，从图2中可以看出分子磁体保持了原有配体的特征吸收峰，部分峰位由于稀土金属与杂原子配位发生位移。
所使用的仪器为PerkinElmerSpectrum100FT-IRSpecttrometer红外光谱仪，测定了配体saph及金属配合物单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH在500～4000cm-1波数范围内的红外光谱。
对本试验制备的配合物单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的磁学性能研究如下：
利用MPMS-5型超导量子干涉仪(SQUID)对本试验制备的配合物单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的磁学性能进行测定。变温磁化率测定条件：场强为0Oe和2000Oe，温度为0K～300K，所测数据经过Pascl常数反磁校正。
本试验制备的配合物单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的直流磁化率图如图3所示，如图3所示，该镝簇合物在室温条件下χmT的值为22.99cm3Kmol-1，随温度的降低到25K时χmT达到最小值19.94cm3Kmol-1，进一步降低温度，χmT的值突然增加在1.80K时达到最大值30.605cm3Kmol-1，M-T曲线如此增长说明该镝簇合物为铁磁性金属配合物。为进一步证明其为单分子磁体，又做了交流磁化率的测试，如图4和图5所示，图4为本试验制备的配合物单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的交流磁化率实部图，其中“█”为2Hz“●”为10Hz“▲”为30Hz“▼”为100Hz为300Hz为400Hz“◆”为600Hz为700Hz为800Hz“★”为900Hz“◇”为1000Hz。 由图4可知，在2000Oe下，实部的磁化率的变化，当频率从2～1000Hz时，显示出很明显的随温度变化而改变的曲线，体现了该镝簇金属配合物的各向异性；图5为交流磁化率虚部图，其中“█”为2Hz“●”为10Hz“▲”为30Hz“▼”为100Hz为300Hz 为400Hz“◆”为600Hz为700Hz为800Hz“★”为900Hz“◇”为1000Hz，由图5中可知在2000Oe下，虚部的磁化率的变化，当频率从2～1000Hz时，显示出了很明显的频率依赖关系，体现了该镝簇合物的慢弛豫性。结合上述现象，该镝簇金属配合物为具有良好铁磁性的单分子磁体。
Claims (5)
1.一种单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的制备方法，其特征在于单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的制备方法是按照以下步骤制备的：
一、将邻氨基酚缩水杨醛溶解于乙腈中，得到溶液A；将氯化镝溶于甲醇中，得到溶液B；然后将溶液A和溶液B混合，再加入浓度为0.001mol/L的三乙胺，得到混合溶液；其中邻氨基酚缩水杨醛、氯化镝和三乙胺的物质的量之比为1∶1∶1，甲醇与乙腈的体积比为1∶3；其中溶液A中邻氨基酚缩水杨醛与乙腈的比例为(0.0211～0.0214)g：1mL，溶液B中氯化镝与甲醇的比例为(0.0125～0.0126)g：1mL；
二、将步骤一得到的混合溶液在室温条件下搅拌，得到预制体；
三、将步骤二得到的预制体中的溶剂挥发，得到单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH，完成单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的制备方法；其中Saph为邻氨基酚缩水杨醛。
2.根据权利要求1所述的一种单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的制备方法，其特征在于步骤一中所述的溶液A中邻氨基酚缩水杨醛与乙腈的比例为0.0213g：1mL。
3.根据权利要求1所述的一种单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的制备方法，其特征在于步骤一中所述的溶液B中氯化镝与甲醇的比例为(0.01256～0.01257)g：1mL。
4.根据权利要求1所述的一种单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的制备方法，其特征在于步骤二中所述的搅拌的时间为30min。
5.根据权利要求1所述的一种单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的制备方法，其特征在于步骤三中所述的挥发是指在室温条件下挥发7天。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310731409.6A CN103641850B (zh) | 2013-12-26 | 2013-12-26 | 一种单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310731409.6A CN103641850B (zh) | 2013-12-26 | 2013-12-26 | 一种单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103641850A CN103641850A (zh) | 2014-03-19 |
| CN103641850B true CN103641850B (zh) | 2015-08-19 |
Family
ID=50247163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310731409.6A Expired - Fee Related CN103641850B (zh) | 2013-12-26 | 2013-12-26 | 一种单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103641850B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103994792B (zh) * | 2014-05-30 | 2017-01-25 | 北京理工大学 | 一种多酸镝单分子磁体及其制备方法 |
| CN104332272B (zh) * | 2014-10-16 | 2016-08-24 | 广西师范大学 | 一种稀土磁性材料及其制备方法 |
| CN104557994B (zh) * | 2014-12-15 | 2017-02-22 | 黑龙江大学 | 单分子磁体[Dy2(saph)2(NO3)2(CH3OH)4]的制备方法 |
| CN109705151B (zh) * | 2019-01-28 | 2020-12-29 | 黑龙江大学 | 金属冠醚单分子磁体的制备方法 |
| CN110294771B (zh) * | 2019-07-25 | 2022-03-25 | 黑龙江大学 | 一种六核镝簇环状配合物单分子磁体及其制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103219148A (zh) * | 2013-04-27 | 2013-07-24 | 黑龙江大学 | 一种单分子磁体的制备方法 |
-
2013
- 2013-12-26 CN CN201310731409.6A patent/CN103641850B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103219148A (zh) * | 2013-04-27 | 2013-07-24 | 黑龙江大学 | 一种单分子磁体的制备方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| An asymmetrically connected hexanuclear DyIII6 cluster exhibiting slow magnetic relaxation;Soumya Mukherjee 等;《Inorganic Chemistry Communications》;20130626;第35卷;第144–148页 * |
| Separation of actinides and lanthanides: Synthesis and molecular structure of a new di-u-phenoxo-bridged dinuclear bis(dioxouranium(VI)) complex;Ramu Kannappan等;《Inorganica Chimica Acta》;20050927;第359卷;第334–338页 * |
| 姚刚 等.邻氨基酚缩水杨醛钐配合物的合成和结构表征.《苏州大学学报 (自然科学版)》.2008,第24卷(第3期),第69-71页. * |
| 程孟琪 等.水杨醛缩氨基苯酚稀土金属配合物的合成与表征.《中国化学会2005年中西部十五省(区)、市无机化学化工学术交流会论文集》.2005,第18-23页. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103641850A (zh) | 2014-03-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103641850B (zh) | 一种单分子磁体[Dy2(saph)2Cl2]·4CH3OH的制备方法 | |
| CN104557994B (zh) | 单分子磁体[Dy2(saph)2(NO3)2(CH3OH)4]的制备方法 | |
| Leng et al. | Unique nanoscale {Cu II 36 Ln III 24}(Ln= Dy and Gd) metallo-rings | |
| Magnani et al. | Magnetic memory effect in a transuranic mononuclear complex | |
| Guo et al. | Strong axiality and ising exchange interaction suppress zero-field tunneling of magnetization of an asymmetric Dy2 single-molecule magnet | |
| Guo et al. | Multifunctional Dy III 4 Cluster Exhibiting White-Emitting, Ferroelectric and Single-Molecule Magnet Behavior. | |
| CN109111472B (zh) | 一种单双核共晶稀土磁性配合物及其制备方法 | |
| Leng et al. | Unprecedented ferromagnetic dipolar interaction in a dinuclear holmium (III) complex: a combined experimental and theoretical study | |
| CN110294771B (zh) | 一种六核镝簇环状配合物单分子磁体及其制备方法 | |
| CN105037405B (zh) | 一种单分子磁体Dy2(salen)2(tta)4(OAc)2的制备方法 | |
| Zhang et al. | Tetranuclear dysprosium single-molecule magnets: tunable magnetic interactions and magnetization dynamics through modifying coordination number | |
| Mizumaki et al. | Magnetocaloric effect of field-induced ferromagnet BaFeO3 | |
| CN102087900A (zh) | 类salen及二酮基镝四核簇合物型单分子磁性材料及其制备方法 | |
| Hathaway et al. | Single-crystal electronic and electron spin resonance spectra of three tris-chelate copper (II) complexes | |
| CN102360674B (zh) | 一种金属-自由基一维配位聚合物磁性材料及制备和应用 | |
| Zhao et al. | Dy evolution and coercivity improvement mechanism of sintered NdFeB magnets in thermal diffusion process | |
| Zhang et al. | Rare CH 3 O−/CH 3 CH 2 O−-bridged nine-coordinated binuclear Dy III single-molecule magnets (SMMs) significantly regulate and enhance the effective energy barriers | |
| CN103310938B (zh) | 一种Co-Dy型单分子磁性材料的制备方法 | |
| Cao et al. | Neutron diffraction study of unusual magnetic behaviors in the Ho2Fe11Al6 intermetallic compound | |
| CN109243747A (zh) | 一种镝单离子磁性材料的制备方法 | |
| CN103219148B (zh) | 一种单分子磁体的制备方法 | |
| CN100498988C (zh) | 一种纳米添加氧化锌基稀磁半导体材料及其制备方法 | |
| CN109705151A (zh) | 金属冠醚单分子磁体的制备方法 | |
| CN107256791B (zh) | 一种异形磁路磁体的制备方法 | |
| Kang et al. | Field-dependent magnetic relaxation and magnetocaloric effect in mononuclear Gd complexes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150819 Termination date: 20181226 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |