聚丙烯/纳米SiO_2复合材料的非等温结晶动力学

采用差示扫描量热法研究了聚丙烯(PP)/纳米SiO2复合材料的非等温结晶动力学,研究了纳米粒子的成核活性及复合材料的结晶有效能垒。研究结果表明,纳米SiO2起到异相成核的作用,使PP的结晶峰温升高,结晶总速率增大;增容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)提高了纳米SiO2的成核活性;添加纳米SiO2使复合材料的结晶有效能垒降低,PP-g-MAH使复合材料的结晶有效能垒增大,但低于纯PP的结晶有效能垒。

一个新型的混合配体一维稀土镝(Ⅲ)配合物:合成、结构和磁性能

通过水热方法合成了一例以5-羟基-2-吡啶甲酸(H2L)和邻菲啰啉(phen)为混合配体的稀土镝(Ⅲ)配合物{[Dy(H2O)(phen)(OAc)(μ-L)]·3H2O}n,并通过单晶和粉末X-线衍射、元素分析、红外光谱、热重分析、直流和交流磁化率测试对其结构和磁学性能进行了表征.该配合物结晶于单斜的P21/c空间群,a=0.797 20(15)nm,b=1.629 90(3)nm,c=1.792 60(3)nm,β=108.786(7)°,V=2.205 1(7)nm3,Z=4.双去质子的5-羟基-2-吡啶甲酸作为桥联配体,连接相邻的八配位镝(Ⅲ)离子形成线性的一维链状配合物.链内镝(Ⅲ)离子间在低温区存在弱的铁磁相互作用,并呈现场诱导的单分子磁体行为,磁矩自旋翻转的有效能垒和指前因子分别为46.2 K和1.05×10-7 s.

一个新颖的双席夫碱配体衍生的双核镝(Ⅲ)配合物:合成、结构和磁性能研究

通过溶剂热方法合成了一个以2-[(2-羟基苯基)亚甲基联二腙]-N'-[(2-羟基苯基)亚甲基]-丙酰腙(H3L)为配体的稀土镝(Ⅲ)配合物[Dy2(CH3CN)2(H2O)2(HL)2(Cl)2]·2CH3CN,并通过单晶和粉末X-射线衍射、元素分析、红外光谱、热重分析、直流和交流磁化率对其结构和磁学性能进行了全面地表征。结构研究表明,该配合物结晶于单斜P21/c空间群,晶胞参数为a=0.78136(2)nm,b=1.81946(6)nm,c=1.63321(5)nm,β=97.365(3)º,V=2.32182(12)nm^3,Z=2。在该配合物中,双去质子的HL2-配体连接两个畸变的双帽三棱柱构型的DyIII离子形成中心对称的双核结构。该配合物在零场下呈现出单分子磁体行为,其自旋磁矩翻转的有效能垒和指前因子分别为91.7 K和5.04×10^−6 s。

一个新颖的混合配体双核镝(Ⅲ)配合物:合成、结构和磁性能研究

通过溶剂热方法合成了一个以4′-(对苯酚)-2, 2′:6′, 2"-三联吡啶(L1)和N, N'-双(亚水杨基)亚乙二胺(L_2)为混合配体的稀土金属配合物[Dy_2(L_1)_2(L_2)Cl_2(SCN)_4],并通过单晶和粉末X-射线衍射、元素分析、红外光谱、热重分析、直流和交流磁化率对其结构和磁学性能进行了全面地表征。该配合物结晶于三斜P1空间群,晶胞参数为a=0.90268(4) nm,b=0.90572(3) nm,c=1.91170(7) nm,α=83.092(3)o,β=82.848(3)o,g=74.189(4)o,V=1.4860(11) nm^3,Z=1。在该配合物中,中性的N, N'-双(亚水杨基)亚乙二胺配体连接相邻的Dy~Ⅲ离子形成中心对称的松散双核结构,而具有大p共轭骨架的三联吡啶分子则作为封端配体参与Dy~Ⅲ离子配位多面体的构建。更为有趣的是,源于五角双锥构型的Dy~Ⅲ离子的强各向异性,该配合物呈现出场诱导的单分子磁体行为,其磁矩翻转的有效能垒和指前因子分别为42.7 K和1.3×10^(-6) s。

间氟苯甲酸和联吡啶为共配体的{Dy_2Ni_2}四核簇的合成、结构和磁性能

通过水热法合成了一个间氟苯甲酸(FC_6H_5COO^-)和2,2′-联吡啶(bipy)为混合配体的异金属四核簇[Dy_2Ni_2(bipy)_2(FPhCOO)_(10)],并通过单晶和粉末X-线衍射、元素分析、红外光谱、热失重、直流和交流磁化率实验对其结构和磁性能进行了表征与测定.该配合物结晶于三斜的P1空间群,a=1.185 66(7)nm,b=1.385 61(8)nm,c=1.524 03(8)nm,α=106.052 0(10)°,β=99.936 0(10)°,γ=113.969 0(10)°,V=2.079 7(2)nm^3,Z=2.磁性能测试结果表明,配合物相邻自旋载体间存在着弱的反铁磁相互作用,并且具有场诱导的单分子磁体行为.通过阿累尼乌斯方程拟合得到磁化强度翻转的有效能垒(ΔE/k_B)为19.5K,指前因子(τ_o)为1.17×10^(-7)s.

空气稳定的高性能大环镝单离子磁体

设计、合成空气稳定的高性能单分子磁体对实现单分子磁体在高密度信息存储、量子计算和分子自旋器件等方面的应用具有非常重要的意义。本文以镝离子为模板,通过N,N'-二(2-氨乙基)-1,3-丙二胺与2,6-二乙酰基吡啶原位缩合构筑了一个空气稳定的五角双锥构型的大环镝单离子磁体。单晶X射线衍射表明,镝离子处于赤道大环内部,其轴向位置被2个三苯基硅醇氧负离子占据,抗衡离子为四苯基硼负离子。静态磁性测试表明室温时该化合物的χ_(M)T值为13.96 cm^(3)·K/mol,接近单个自由镝离子的理论χ_(M)T值14.17 cm^(3)·K/mol,动态磁性测试表明,该化合物在零场下具有典型的单分子磁体行为,各向异性能垒高达1008 K。磁构关系研究表明,其优异的单分子磁体性能主要源于镝离子D_(5h)的局部对称性和三苯基硅醇氧负离子提供的强轴向型晶体场。另外,该化合物在空气中十分稳定,热重分析结果表明,其热分解温度高达297℃,为实现单分子磁体在导电基质表面的沉积打下基础。

一个新颖的沙漏型九核镝(Ⅲ)簇合物:合成、结构和磁性能

以2-羟基苯乙酮(HAP)为配体,采用常温挥发的方法合成了一个新颖的的沙漏型九核镝(Ⅲ)簇合物{[Dy9(μ3-OH)8(μ4-OH)2(AP)16]Cl},通过单晶和粉末X-线衍射、元素分析、红外光谱、热重分析、直流和交流变温磁化率分析对其结构和磁性能进行了全面表征.晶体结构测定结果表明:该簇合物结晶于三斜的Pī空间群,a=1.535 70(3)nm,b=2.262 32(4)nm,c=2.360 69(3)nm,α=84.287 5(13)°,β=73.944 8(14)°,γ=70.960 0(16)°,V=7.450 1(2)nm3,Z=2.该簇合物中10个羟基聚集9个稀土镝(Ⅲ)离子形成1个沙漏型Dy9内核结构,外围通过16个带负电荷的AP-配体进一步加固.磁性能测量结果表明,簇合物内镝(Ⅲ)离子间存在着弱的反铁磁相互作用,零场下呈现磁矩的慢弛豫行为,磁矩自旋翻转的有效能垒和指前因子分别为3.5 K和2.9×10^(-6) s.

稀土单离子磁体的研究进展

单分子磁体在高密度信息存储、量子比特和自旋电子器件等方面具有重大的研究价值和潜在的应用价值。近年来,由于单离子磁体具有单个金属自旋中心,其结构简单、可设计性强和磁构关系更易研究而备受关注,尤其是稀土单离子磁体。因此,本文介绍了近年来典型的稀土单离子磁体的研究进展。

过渡单分子磁体的研究进展

能在低温下展现磁弛豫行为的称为单分子磁体,单分子磁体在量子计算,高密度存储材料及分子自旋电子学方面具有广泛的应用前景,但目前对其的研究还处于理论研究阶段,距离实际应用仍有一定距离。近二十多年,研究者为了构筑高性能的单分子磁体合成了大量的配合物。本文结合现在研究成果,从不同过渡金属中心合成的配合物出发,对近年来各类单分子磁体的研究进展进行综述,旨在为设计合成高能垒的单分子磁体提供新思路。

氨基水杨醛肟与邻菲罗啉共配位的稀土金属配合物的合成、结构及磁性能

本文利用氨基水杨醛肟与邻菲罗啉通过常温挥发的合成方法得到一个单核稀土金属配合物[Dy(phen)2(H2N-Hsao)2]·9H2O,并通过单晶和粉末X-射线衍射、元素分析、红外光谱、交流变温磁化率对其结构和磁学性能进行了全面地表征.

稀土单分子磁体的研究进展

单分子磁体具有磁性的双稳态,在阻塞温度以下,表现出磁滞回线,在交流磁场中表现出慢弛豫现象。得益于它良好的磁性行为,单分子磁体在超高密度存储材料、量子计算、自旋电子学等领域具有广泛的应用前景。稀土元素由于具有大的轴各向异性而成为单分子磁体研究的热点,本论文主要结合单分子磁体的表征手段介绍近年来稀土单分子磁体在结构与性能方面取得的最新进展。