一种具有慢磁弛豫行为的氰基钴-镝异双核配合物及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种具有慢磁弛豫行为的氰基钴‑镝异双核配合物及其制备方法和应用。该配合物是以2,6‑双[(4S/R)‑4‑苯基‑2‑噁唑啉基]吡啶、氯化镝与钴氰化钾为原料，在DMF‑H

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有慢磁弛豫行为的氰基钴-镝异双核配合物及其制备方法和应用，属于磁性材料技术领域。

背景技术

由于在高密度数据存储、量子比特以及自旋电子器件等方面的巨大应用潜力，以配合物为主要表现形式，具备慢磁弛豫行为的分子磁体吸引了多个领域研究者们的高度关注。其中，兼含钴与镝金属中心的配合物，因钴离子与镝离子均具有较强磁各向异性而成为发展分子磁体的理想对象之一。尤其是在引入能够传递较强磁交换作用的氰基后，钴-镝配合物在磁性能上表现较为优异，在磁性材料中具备可喜的应用前景。但是在分子磁体领域中，当前所研究与开发的氰基钴-镝配合物，多为无限结构的配位聚合物或离散型的多核簇合物。目前，尚未发现以氰基桥连的钴-镝异双核配合物为表现形式的分子磁体的相关报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有慢磁弛豫行为的氰基钴-镝异双核配合物及其制备方法和应用。

本发明所涉及的一种具有慢磁弛豫行为的氰基钴-镝异双核配合物，其化学分子式为：[CoDy(CN)

本发明所涉及的一种具有慢磁弛豫行为的氰基钴-镝异双核配合物，其制备原料包括：K

本发明所涉及的一种具有慢磁弛豫行为的氰基钴-镝异双核配合物，其具体制备方法为：(1)将2,6-双[(4S/R)-4-苯基-2-噁唑啉基]吡啶(0.011g，0.03mmol)和DyCl

申请人对本发明所述的氰基钴-镝异双核配合物的磁性研究发现，该配合物表现出慢磁弛豫行为。因此，本发明还包括上述氰基钴-镝异双核配合物在制备磁性材料中的应用。

与现有技术相比，本发明提供了一种未见报道的单氰基桥连的钴-镝异双核配合物。该配合物表现出慢磁弛豫的单分子磁体行为，同时其本身的合成原料易得、条件温和、步骤简单，因而在分子磁体领域具备较好的应用与开发前景。

附图说明

图1为本发明氰基钴-镝异双核配合物的分子结构图。

图2为本发明氰基钴-镝异双核配合物的X-射线粉末衍射图。

图3为本发明氰基钴-镝异双核配合物的变温磁化率图。

图4为本发明氰基钴-镝异双核配合物的磁化强度曲线图。

图5为本发明氰基钴-镝异双核配合物的交流磁化率实部图。

图6为本发明氰基钴-镝异双核配合物的交流磁化率虚部图。

图7为本发明氰基钴-镝异双核配合物的Cole-Cole图。

图8为本发明氰基钴-镝异双核配合物的ln(τ)-T

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的详述，以更好地理解本发明的内容，但本发明并不限于以下实施例。

实施例：

1、制备方法：

称取2,6-双[(4S/R)-4-苯基-2-噁唑啉基]吡啶(0.011g，0.03mmol)和DyCl

2、对本实施例所得的配合物进行结构表征：

(1)X-射线单晶数据使用Agilent G8910A CCD单晶衍射仪，在293K的温度下，以

表1.本发明氰基钴-镝异双核配合物的晶体学参数。

(2)本实施例所得的配合物的分子结构具体表现为：所得配合物由1个[Co(CN)

(3)本实施例所得的配合物的X-射线粉末衍射测试：X-射线粉末衍射测试采用小角度衍射条件，测试扫描步长为0.02626°，扫描速率为0.1347°/s，发射狭缝为1/32°，2θ扫描范围为5-50°，选择Cu-Kα做为单色光衍射源来收集衍射数据。实验衍射数据与晶体数据模拟出的理论曲线基本吻合(图2)，证明该分子具备较高的纯度。

3、对本实施例所得的配合物进行磁学性质测试：

在1kOe的外加直流场下，在300-1.8K温度范围内测试配合物的变温磁化率。如图3所示，配合物在300K时的χ

配合物的不同温度下的磁化强度曲线在0-7T的条件下收集。如图4所示，其M值均随着外场的增加而增加。在7T与2.0K条件下，磁化强度达到最大值3.65Nμ

在1.0kOe直流外场下对配合物的交流磁化率进行测试。在测试的温度范围内，交流磁化率的实部(χ′，图5)与虚部(χ″，图6)均表现出频率依赖的慢磁弛豫行为，且虚部有明显的峰值出现。随着温度的升高，虚部峰逐渐由低频向高频移动。

基于广义的德拜模型对交流磁化率数据进行Cole-Cole拟合(图7)。其中点为实验数据，线为拟合数据。拟合所得的Cole-Cole曲线与交流磁化率的实部(χ′)与虚部(χ″)数据吻合良好，且在1.8-6.0K可观察到近似半圆形轮廓，表明了该配合物的慢磁弛豫表现为单重弛豫过程。

如图8所示，基于Cole-Cole拟合所得的ln(τ)与T