[发明专利]单核Fe(Ⅱ)自旋交叉配合物/聚乙烯醇复合薄膜材料和制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型自旋交叉/聚合物复合薄膜材料的制备，特别是一种单核Fe(Ⅱ)自旋交叉配合物/聚乙烯醇复合薄膜材料的制备方法。

背景技术

自旋交叉现象早在1931年由L. Cambi首次发现，1970年以后得到深入地研究。而直到1980年以后，自旋交叉现象才受到人们越来越多的关注，随着大量的自旋交叉配合物的设计合成，人们开始意识到自旋交叉配合物在信息存储、器件显示器、光开关、热开关、传感器等方面存在潜在的应用前景，从而引发了新的研究热潮。

但是，自旋交叉材料大多是以晶体和粉末状态存在，限制了其在各个领域的广泛应用。如果能将其加工成薄膜材料，将使得自旋交叉材料更趋于实际应用。近年来，科学家们利用各种方法，成功获得了具有自旋交叉性质的薄膜材料，其方法主要包括：层层自组装技术、溶胶-凝胶法、L-B膜技术、旋涂法等，但是这些方法操作复杂、耗时、且难以制成大块的薄膜材料。因此，目前的研究目标集中在制备性能优异的新型自旋交叉复合薄膜材料的简单易行的方法上。另外，目前研究最多的是Fe^Ⅱ-三氮唑类配合物和Fe^Ⅱ- M(CN)₄配位聚合物相关的自旋交叉复合薄膜材料，而对于Fe^Ⅱ-N₄O₂型单核自旋交叉配合物的复合薄膜材料的研究尚未涉及。

此前，已报道的变色材料和聚合物的复合材料在实际应用中已受人们的青睐，这给了我们很大的启示：自旋交叉材料由理论向应用方面过渡的新途径。由此我们选用不同的高分子聚合物成膜基质和不同的自旋交叉配合物，利用水凝胶浇铸技术合成出一种自旋交叉/聚合物复合薄膜材料，使该材料应用于不同的领域，大大拓宽了其可能的适用范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低廉、操作简单的制备单核Fe(Ⅱ)自旋交叉配合物/聚乙烯醇复合薄膜材料的方法。

本发明选用在近室温具有自旋交叉性质的N₄O₂型单核Fe(Ⅱ)配合物和聚乙烯醇(PVA)制备了自旋交叉复合薄膜材料。该复合薄膜具有自旋交叉性质(T_1/2↑=326 K，T_1/2↓=319 K)，且伴有7 K的热滞回环。

本发明的制备方法包括以下步骤：

将Fe(AP-MeSAL)₂的DMF溶液和PVA的水溶液混合，室温搅拌，并静置消泡，将均一的悬浊液浇铸在干净光滑的玻璃板上，室温干燥，得Fe(AP-MeSAL)₂/PVA复合薄膜。

本发明的具体制备方法包括以下步骤：

(1) Fe(AP-MeSAL)₂和PVA分别溶于DMF和蒸馏水；

(2) 搅拌下，将Fe(AP-MeSAL)₂的DMF溶液缓慢加到PVA 的水溶液中，得墨绿色的悬浊液，搅拌，室温静置消泡；

(3) 将所得均一的悬浊液浇铸在干净光滑的玻璃板上，室温过夜干燥，得墨绿色的目标自旋交叉/聚合物复合薄膜材料。

本发明的复合薄膜材料，成功的将单核自旋交叉配合物和高分子聚合物的结合在一起，弥补了目前粉末和晶体状态的自旋交叉配合物在实际应用中的不足。本发明选用的PVA具有良好的溶解性、成膜性、化学稳定性且环境友好，而且，该聚合物的引入不影响自旋交叉材料的自旋转变性质。另外，本发明操作方法简单、成本廉价且重复性良好。

附图说明    

图1为Fe(AP-MeSAL)₂/ PVA复合薄膜的XRD谱图。

图2为Fe(AP-MeSAL)₂/ PVA复合薄膜的拉曼光谱图。

图3为Fe(AP-MeSAL)₂/ PVA复合薄膜的扫描电镜(SEM)图(A为平面SEM图，B为高倍断面SEM图)。

图4为Fe(AP-MeSAL)₂/ PVA复合薄膜的变温磁化率曲线。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不限于以下实施实例。

实施例1：复合薄膜的合成