及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種單分子磁體及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 單分子磁體（Single-MolecularMagnets,SMMs)是介于分子基磁體和納米磁性材 料之間的新型材料，是指那些在磁場下能夠被磁化，當磁場去除后仍能保持磁性的單分子， 其磁化強度對外磁場的曲線會出現磁滯回線。1993年GatteschiD等發現首個單分子磁體 [Mn12012 (OCMe) 16 (H20) 4]，從而開辟出一個新的磁學領域。分子中引入單電子數多、具有強旋 軌耦合作用的稀土離子（尤其是Tb3+和Dy3+)是制備高能皇單分子磁體的重要途徑。單分 子磁體的制備可由相對簡單的試劑通過溶液方法制得并且很容易純化，其溶解性好，可溶 于常用的有機試劑中，這一點正好迎合了未來應用的要求，例如應用在薄膜上。然而，這些 單分子磁體呈現磁弛豫效應的溫度（阻塞溫度TB)普遍較低，這使其應用受到很大限制。于 是研究者們期望通過合成其他類型單分子磁體來提高阻塞溫度，因此，分子中引入單電子 數多、具有強旋軌耦合作用的稀土離子成為制備高能皇單分子磁體的重要途徑。而所有的 稀土金屬中，Dy(III)由于具有大力矩及高配位環境成為形成單分子磁體最重要的稀土離 子。3d結構的金屬配合物單分子磁體在眾多領域中的應用引起了各界學者的廣泛關注，而 稀土配合物單分子磁體中，由于稀土離子中4f電子受5s和5p電子的屏蔽，很難提高離子 間磁相互作用的強度以及稀土離子普遍存在磁化強度量子隧穿（QTM)效應致使磁各向異 性能皇降低，因此其報道相對較少，此外，席夫堿類、0 -二酮類稀土配合物合成方法復雜、 產率較低，一般產率只有20 %~30%，這些成為該領域面臨的最大挑戰。
【發明內容】
[0003] 本發明要解決目前所面臨的稀土配合物單分子磁體合成產率較低，配合物的合成 方法復雜，不能夠批量生產等問題，而提供一種單分子磁體Dy2 (salen) 2 (tta) 4(0Ac)2及其 制備方法。
[0004] -種單分子磁體Dy2 (salen) 2 (tta) 4 (OAc) 2，其特征在于一種單分子磁體 Dy2 (salen) 2 (tta) 4(OAc) 2的分子式為C84H56Dy2F12N4016S4,晶系為三斜晶系，空間群為P-1， 晶胞參數為 為==13.452(3}入，c: ==14.385(3)A，a= 95.80(3)。，0 = 100. 18 (3)。，y= 90. 38 (3)。，V= 1967. 8 (7)，Z= 1。
[0005] -種單分子磁體Dy2 (salen)2(tta)4(OAc)2的制備方法，是按以下步驟制備的：
[0006] -、將乙二胺縮水楊醛溶解于二氯甲烷中，得到溶液A;將乙酸鎘溶于甲醇中，得 到溶液B;然后將溶液A和溶液B混合，得到混合溶液C;
[0007] 步驟一中所述的乙二胺縮水楊醛的物質的量與二氯甲烷的體積比為（0. 125mol~ 0. 13mol):1L；
[0008] 步驟一中所述的乙酸鎘的物質的量與甲醇的體積比為（0. 125mol~ 0. 13mol):1L；
[0009] 步驟一中所述的混合溶液C中乙二胺縮水楊醛與乙酸鎘的摩爾比為1:1 ;
[0010] 二、將步驟一中得到的混合溶液C在溫度為70°C~80°C下加熱回流lh~1. 5h，再 冷卻至室溫，再進行過濾，得到溶液D;
[0011] 三、將2-噻吩甲酰三氟丙酮鏑溶于甲醇中，得到溶液E;將溶液E以5滴/min~ 10滴/min的滴加速度滴加到溶液D中，得到通過溶液擴散方式制備的預制體；
[0012] 步驟三中所述的2-噻吩甲酰三氟丙酮鏑的物質的量與甲醇的體積比為 (0? 031mol~0? 035mol):1L;
[0013] 步驟三中所述的通過溶液擴散方式制備的預制體中乙二胺縮水楊醛、乙酸鎘和 2-噻吩甲酰三氟丙酮鏑的物質量之比為2:2:1 ;
[0014] 四、將步驟三中得到的通過溶液擴散方式制備的預制體在室溫下靜置7天~8天， 得到單分子磁體Dy2 (salen) 2 (tta) 4 (OAc) 2。
[0015] 本發明的優點：
[0016] -、本發明通過溶液擴散的方式將稀土離子與配體進行配位，結晶后得到性質優 良的稀土配合物；
[0017] 二、本發明制備的Dy2 (salen)2(tta)4(OAc)2為單分子磁體，能皇較高，并且本發明 制備方法的產率高，可達57. 26%以上，單分子磁體的合成方法簡單，重復性強。
[0018] 本發明可得到一種單分子磁體Dy2 (salen) 2 (tta) 4 (OAc) 2。
【附圖說明】
[0019] 圖1為試驗一制備的單分子磁體Dy2 (salen)2(tta)4(OAc)2的分子結構圖；
[0020] 圖2為試驗一制備的單分子磁體Dy2 (salen) 2 (tta) 4 (OAc) 2的直流磁化率圖；
[0021] 圖3為試驗一制備的單分子磁體Dy2 (salen)2(tta)4(OAc)2的交流磁化率實部溫度 曲線圖，其中為10Hz的條件下交流磁化率實部溫度曲線，為30Hz的條件下 交流磁化率實部溫度曲線為100Hz的條件下交流磁化率實部溫度曲線，一，，為 300Hz的條件下交流磁化率實部溫度曲線，"一?一"為400Hz的條件下交流磁化率實部溫度 曲線，^'?…?、，為600Hz的條件下交流磁化率實部溫度曲線，"一^-?為800Hz的條件下交流 磁化率實部溫度曲線，"一為1000Hz的條件下交流磁化率實部溫度曲線；
[0022] 圖4為試驗一制備的單分子磁體Dy2 (salen) 2 (tta) 4 (OAc) 2的交流磁化率虛部溫度 曲線圖，其中"一?-^為10Hz的條件下交流磁化率虛部溫度曲線，"一《??、、、、、、，，為30Hz的條件下 交流磁化率虛部溫度曲線，一》為100Hz的條件下交流磁化率虛部溫度曲線，"一為 300Hz的條件下交流磁化率虛部溫度曲線-，，為400Hz的條件下交流磁化率虛部溫度 曲線，一:"為600Hz的條件下交流磁化率虛部溫度曲線，~"為800Hz的條件下交流 磁化率虛部溫度曲線，"一為1000Hz的條件下交流磁化率虛部溫度曲線；
[0023] 圖5為試驗一制備的單分子磁體Dy2(salen)2(tta)4(0Ac)2的變頻交流磁化率虛 部對實部作圖，其中"一》-，，為2K溫度下的弛豫時間分布圖，"h-，，為2. 5K溫度下的弛 豫時間分布圖，為3K溫度下的弛豫時間分布圖，#1-:"為3. 5K溫度下的弛豫 時間分布圖，"-*-，，為4K溫度下的弛豫時間分布圖，為4. 5K溫度下的弛豫時間 分布圖，"一*一為5K溫度下的弛豫時間分布圖，》-"'為5. 5K溫度下的弛豫時間分布 圖，一*-為6K溫度下的弛豫時間分布圖，-:":_為6. 5K溫度下的弛豫時間分布圖， -，，為7K溫度下的弛豫時間分布圖，"一p，，為7. 5K溫度下的弛豫時間分布圖。【具體實施方式】
[0024]
【具體實施方式】一：本實施方式是一種單分子磁體Dy2(salen)2(tta)4(0Ac)2的分 子式為0^5奶；^1；^ 401634，晶系為三斜晶系，空間群為？-1，晶胞參數為〇=丨0.388(2)/\，.1? = 13.452(3)A,c:= 14.385(3)A,a= 95.80(3)。，員=100.18(3)。，y= 90.38(3)。，V =1967. 8(7),Z= 1〇
[0025] 本實施方式的優點：
[0026] -、本實施方式通過溶液擴散的方式將稀土離子與配體進行配位，結晶后得到性 質優良的稀土配合物；
[0027] 二、本實施方式制備的Dy2 (salen) 2 (tta) 4 (OAc) 2為單分子磁體，能皇較高，并且本 發明制備方法的產率高，可達57. 26%以上，單分子磁體的合成方法簡單，重復性強。
[0028] 本實施方式可得到一種單分子磁體Dy2 (salen) 2 (tta) 4 (OAc) 2。
【具體實施方式】 [0029] 二：本實施方式是一種單分子磁體Dy2 (salen) 2 (tta) 4 (OAc) 2的制備 方法是按以下步驟制備的：
[0030] -、將乙二胺縮水楊醛溶解于二氯甲烷中，得到溶液A;將乙酸鎘溶于甲醇中，得 到溶液B;然后將溶液A和溶液B混合，得到混合溶液C;
[0031] 步驟一中所述的乙二胺縮水楊醛的物質的量與二氯甲烷的體積比為（0. 125mol~ 0. 13mol):1L；
[0032] 步驟一中所述的乙酸鎘的物質的量與甲醇的體積比為（0. 125mol~ 0. 13mol):1L；
[0033] 步驟一中所述的混合溶液C中乙二胺縮水楊醛與乙酸鎘的摩爾比為1:1 ;
[0034] 二、將步驟一中得到的混合溶液C在溫度為70°C~80°C下加熱回流lh~1. 5h，再 冷卻至室溫，再進行過濾，得到溶液D;
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