[发明专利]一种磁性晶体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种磁性晶体及其制备方法。所述的磁性晶体的化学式为Fe(^MeLN₄)_0.5(^2MeLN₄)_0.5(NCBH₃)₂，^MeLN₄为N‑甲基‑N,N’‑二(吡啶‑2‑甲基)乙二胺，^2MeLN₄为N,N’‑二甲基‑N,N’‑二(吡啶‑2‑甲基)乙二胺，通过以下步骤制得：将二吡啶甲醛与乙二胺反应，经还原得到中间产物N,N’‑二(吡啶‑2‑甲基)乙二胺；中间产物与甲醛反应，成环、开环得到产物^MeLN₄；2‑氯吡啶盐酸盐与N,N’‑二甲基乙二胺反应制备得产物^2MeLN₄；按比例将混合配体^MeLN₄和^2MeLN₄，以Fe(ClO₄)₂中的Fe²⁺为中心，与NaNCBH₃共同自组装得到配合物Fe(^MeLN₄)_0.5(^2MeLN₄)_0.5(NCBH₃)₂。本发明的磁性晶体随温度改变能实现其中心Fe²⁺高低自旋态的互变，在低温温度计、分子开关以及存储材料方面具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于材料科学技术领域，具体涉及一种磁性晶体及其制备方法。

背景技术

可逆的自旋转换过程，若伴随着颜色变化和记忆效应，这种记忆效应可能会在配合物聚合中得到增强，并赋予配合物光、电、热、磁等特殊功能。具有双稳态的自旋交叉配合物可以在外界刺激，如温度、压力、光照等下，实现一种稳态到另一种稳态的转变，从而实现分子信息存储、分子开关等功能。利用这些性质可将其做成多种显示器的活性元件、光开关、温度传感器以及信息储存材料。近几年又有报道自旋交叉配合物可作为MRI对比剂以及纳米分子的分子导线等。

[FeL(NCE)₂]结构(L代表四齿配体，E代表S,Se,BH₃)是单核自旋交叉配合物。[Fe(DPEA)(NCS)₂](DPEA＝(2-氨乙基)双-(2-吡啶甲基)胺)是首次被报道出来的结构，表现出突跃型的高自旋到低自旋的转换且转变温度中心位于138K。在脂肪族氨基链中引入一个亚甲基单元，相应的配合物[Fe(DPPA)(NCS)₂](DPPA＝(3-氨丙基)双(2-吡啶甲基)胺)分离出3个同质多晶态，且均产生不同的自旋交叉性质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁性晶体及其制备方法，该磁性晶体具有自旋交叉性质并且具备回滞区间。

实现上述目的的技术方案如下：

一种磁性晶体，其化学式为Fe(^MeLN₄)_0.5(^2MeLN₄)_0.5(NCBH₃)₂，所述的^MeLN₄为N-甲基-N,N’-二(吡啶-2-甲基)乙二胺，所述的^2MeLN₄为N,N’-二甲基-N,N’-二(吡啶-2-甲基)乙二胺，晶体结构式如下：

甲基空间占有率0.75。

本发明还提供上述磁性晶体的制备方法，具体步骤如下：