三重螺旋状五核Fe(Ⅱ)簇合物的合成与自旋交叉行为研究
会议时间:
2017-07-19 00:00:01
摘要:
自旋交叉配合物通过温度、压力、光照、磁场等外界因素的刺激,可以实现其中心金属离子的电子构型在高低自旋态之间转变,同时伴随着配合物的介电常数、磁性、电阻率、颜色等物理化学性质的变化。利用其刺激响应特性,有望实现分子水平上信息储存和传感功能。而且这类材料兼具无机-有机杂化材料体积小、相对密度轻、结构多样化、功能容易调控的优点,可望用于信息记忆、显色、温度传感、光开关等方面。我们利用3,5-双(2-吡啶基)-1,2,4-三氮唑(bpt)配体与二价铁离子合成了一例具有三重螺旋状五核铁簇合物[{Fe~(Ⅱ)(m-bpt)_3}_2Fe~(Ⅱ)_3(m_3-O)][Fe~(Ⅱ)_2(m-Cl)(m-bpt)(NCS)_4(H_2O)]·2H_2O·EtOH,并对其晶体结构和磁性进行了表征。如图1所示,五核阳离子簇由一个自旋{Fe~(Ⅱ)_3O}~(4+)单元与两个{Fe~(Ⅱ)(bpt)_3}~–单元构成三角双锥的结构。当抗衡阴离子为{Fe_2OCl_6}~(2–)时,结构两端的{Fe~(Ⅱ)(bpt)_3}~–单元中的Fe~(Ⅱ)表现出高自旋态;当抗衡离子为NCS~-、ClO_4~–或I~–阴离子时,五核簇两端的Fe~(Ⅱ)则表现为低自旋态。更有趣的是,当抗衡阴离子为[Fe~(Ⅱ)_2(μ-Cl)(μ-bpt)(NCS)_4(H_2O)]~(2–)时,五核簇仅有一端的Fe~(Ⅱ)表现出自旋转换行为,而另一端的Fe~(Ⅱ)仍然为低自旋态。