8-羥基喹啉基配位化合物的磁性研究

8-羥基喹啉基配位化合物因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性能，在磁性研究領(lǐng)域備受關(guān)注。相關(guān)研究主要涉及過渡金屬配合物和稀土配合物的磁性，具體如下：

一、過渡金屬配合物的磁性

多種配合物的磁性規(guī)律研究：研究人員對(duì)CrQ₃、MnQ₃、FeQ₃、CoQ₃、MnQ₂、FeQ₂、CoQ₂、NiQ₂、CuQ₂、ZnQ₂等多種8-羥基喹啉過渡金屬配合物的結(jié)構(gòu)及磁性進(jìn)行了研究。發(fā)現(xiàn)如 FeQ₃、CoQ₂等在低溫下表現(xiàn)出順磁性。

摻雜對(duì)磁性的影響：通過向CoQ₂分子中摻雜非磁性元素Al，可觀察到樣品從順磁性向室溫鐵磁性的轉(zhuǎn)變。研究非磁性元素O對(duì)CuQ₂分子磁性的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，O元素能與分子形成C-O-H結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)磁矩間的鐵磁耦合作用，使樣品從順磁性轉(zhuǎn)變?yōu)殍F磁性。此外，非磁金屬（如Al、Nb等）摻雜及電荷注入可使非磁性8-羥基喹啉分子（如AlQ₃、ZnQ₂及 CoQ₃等）從非自旋極化轉(zhuǎn)變?yōu)樽孕龢O化。

二、稀土配合物的磁性

磁熱效應(yīng)與單分子磁體行為：由5-（4-吡啶甲醛）氨基-8-羥基喹啉與Ln (dbm)₃・2H₂O反應(yīng)得到的 Gd₄(dbm)₄(L)₆(μ₃-OH)₂・5CH₃CN 配合物具有磁熱效應(yīng)，在3K、ΔH=7T時(shí)，磁熵變化-ΔSm (T)=16.35J kg⁻¹K⁻¹。而 Dy₄(dbm)₄(L)₆(μ₃-OH)₂・4CH₃CN・2H₂O配合物則表現(xiàn)出單分子磁體行為，磁化弛豫有效能壘 U-eff/kB = 89.38K，預(yù)指數(shù)因子 τ₀ = 3.32×10⁻⁸s。

反鐵磁相互作用：以Tb為中心原子，(E)-2 (3,5-二氯-2-羥基苯乙烯基)-8-羥基喹啉為配體的8-羥基喹啉類稀土鋱配合物四聚晶體，其磁學(xué)性質(zhì)遵守居里 - 外斯定律。根據(jù)負(fù)的外斯常數(shù) θ 值，可判定該配合物金屬離子間存在反鐵磁相互作用。

磁性可調(diào)節(jié)性：由2-((4-硝基苯基) 亞氨基) 甲基-8-羥基喹啉和二苯甲酰甲烷配體組裝的Ln₂(dbm)₄L₂（Ln = Nd、Eu、Gd、Tb、Dy 和 Er）配合物中，Gd配合物具有磁熱效應(yīng)，在4K、H=7T時(shí)磁熵變化為 - 14.36J kg⁻¹K⁻¹。Dy 配合物表現(xiàn)出緩慢的磁性弛豫行為，具有單分子磁體特征，能量屏障為E/kB=75K。同時(shí)，研究表明可通過調(diào)節(jié)配體上取代基的給電子或吸電子效應(yīng)來調(diào)控磁性。

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