[发明专利]一种压力控制的自旋交叉分子磁性材料及其制备方法

说明书

一种基于吡啶硫醚配体和硒氰酸根离子的二价铁压力控制的自旋交叉配位聚合物磁性材料，由[FeL₂(SeCN)₂]_n(L代表间苯二甲(双‑4‑吡啶基)硫醚)中性一维链构成。本发明的优点是：该配位聚合物随温度的变化呈现不完全高低自旋交叉现象和压力控制的完全高低自旋交叉现象，在分子热磁开关材料和压力控制磁性开关材料方面具有潜在的应用价值。该一维自旋交叉分子磁性材料的中性一维链分子结构见说明书附图图1。

技术领域

本发明属于分子基自旋交叉磁性材料的合成技术领域，具体涉及一种基于吡啶硫醚配体的二价铁一维自旋交叉配位聚合物磁性材料及其制备方法。

背景技术

近十几年来，分子基磁性材料得到了迅速发展。分子基磁性材料是一类通过化学方法将自由基或顺磁离子(包括过渡金属离子和稀土金属离子)及抗磁配体以自发组装和控制组装的方式组合而形成的磁性化合物。与传统磁性材料相比，分子基磁性材料具有密度小、透明度高、溶解性好、易于加工、可控性好等优点，并有望在航天材料、微波材料、信息记录材料、光磁及电磁材料等领域得到应用，所以近年来对分子磁性的研究已经成为化学、物理学以及材料科学等多个领域研究的热点之一。

目前，分子基磁性材料的研究热点主要集中在设计和合成纳米分子磁体（包括单分子和单链磁体）、高相变温度（Tc）磁材料、自旋交叉材料和光-磁、电-磁、磁-电、手性-磁、微孔-磁等多功能复合材料。这其中，作为目前研究得最为广泛和深入的分子双稳态现象之一，自旋交叉体系在信息存储材料、传感器材料、分子开关及信息记忆材料等领域均有广泛的潜在应用价值。通过研究孤立顺磁离子在配体场中的自旋状态，人们可以实现高低自旋态之间的转变，并通过温度、压力、光照等外场实现可控调节；通过研究自旋之间的协同行为，人们可以对磁耦合作用、磁有序温度等进行调节，从而得到各种具有不同体相磁性质的分子基磁性材料。基于d⁴-d⁷电子组态的过渡金属自旋交叉配合物由于其特有的双稳定态及其分子协同作用而导致的滞回现象吸引了各国科学家的注意[Spin-crossover materials(Ed.: M. Halcrow), Wiley, Chichester, 2013, ISBN 9781119998679; J. Olguin,S.Brooker, Coord. Chem. Rev. 2011, 255, 203-240; A. Bousseksou, G. Molnár,L.Salmon, W. Nicolazzi, Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 3313-3335;H. J. Shepherd,G. Molnár, W. Nicolazzi, L. Salmon, A. Bousseksou, Eur. J. Inorg. Chem. 2013,653-661; C. Bartual-Murgui, A. Akou, C. Thibault, G. Molnár, C. Vieu,L.Salmon, A. Bousseksou, J. Mater. Chem. C2015, 3, 1277-1285; A. C. Aragonés,D. Aravena, J. I. Cerdá, Z. Acís-Castillo, H. Li, J. A. Real, F. Sanz, J.Hihath, E. Ruiz, I. Díez-Pérez, Nano Lett. 2016, 16, 218-226]。具有这种性质的物质在一种持久外场的微扰下，就能发生一种稳定态向另一种稳定态的转变，从而达到信息储存和开关的作用。然而，设计和构筑这类具有特殊结构和性能的双稳性自旋交叉分子磁性材料仍然具有很大的挑战性。因此，对它的研究和探索，对于分子基磁性材料领域有着非常重要的意义，对开发新型双稳态分子磁性材料也会产生很大的影响。

发明内容

本发明提供了一种压力控制的自旋交叉分子磁性材料及其制备方法。