[发明专利]Co(III)-Co(II)双核钴单分子磁体及其制备方法和应用

权利要求书

1.Co(III)-Co(II)双核钴单分子磁体，其特征在于，所述单分子磁体的化学式为[Co^IIICo^II(L)(DMAP)₃(CH₃COO)]，其中H₄L为N,N’-双(5-甲基吡唑-3-甲酰)-1,3-丙二胺，结构为：

DMAP为4-二甲氨基吡啶，其结构为：

2.根据权利要求1所述的Co(III)-Co(II)双核钴单分子磁体，其特征在于，所述单分子磁体的化学结构式为：

3.根据权利要求1所述的Co(III)-Co(II)双核钴单分子磁体，其特征在于，所述单分子磁体的结构单位为：晶体属于三斜晶系，P-1空间群，晶胞参数为α＝71.337(12)°，β＝86.676(12)°，γ＝71.710(13)°。

4.根据权利要求1所述的Co(III)-Co(II)双核钴单分子磁体，其特征在于，所述磁性离子Co(II)与一个配体L提供的两个氮原子、一个DMAP提供的一个氮原子以及醋酸根提供的一个氧原子配位，形成了四配位的四面体结构；抗磁性离子Co(III)与一个配体L提供的四个氮原子以及两个DMAP提供的两个氮原子配位，形成了六配位的八面体结构。

5.根据权利要求1所述的Co(III)-Co(II)双核钴单分子磁体，其特征在于，所述单分子磁体为紫色块状晶体，在外加磁场作用下表现出典型的慢磁弛豫过程。

6.权利要求1-5任一所述Co(III)-Co(II)双核钴单分子磁体的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将3-甲基吡唑-5-甲酸乙酯溶于1,3-丙二胺中，120℃下加热回流14h，得到白色固体，用甲醇、乙醚依次洗涤三次，真空干燥，得到H₄L；将四水合醋酸钴CoAc₂·4H₂O，4-二甲氨基吡啶DMAP和H₄L溶于甲醇溶液中，在70℃下加热回流2h，冷却后，向其中缓慢加入乙醚进行两相扩散，即得。

7.根据权利要求6所述的Co(III)-Co(II)双核钴单分子磁体的制备方法，其特征在于，所述的3-甲基吡唑-5-甲酸乙酯和1,3-丙二胺的摩尔比为2:1，CoAc₂·4H₂O与DMAP和H₄L的摩尔比为2:3～4:1～1.5。

8.根据权利要求6所述的Co(III)-Co(II)双核钴单分子磁体的制备方法，其特征在于，每1mmol的CoAc₂·4H₂O对应10～15mL的甲醇，乙醚的用量为甲醇的2～4倍。

9.根据权利要求6所述的Co(III)-Co(II)双核钴单分子磁体的制备方法，其特征在于，所述的两相扩散时间为2～5天。

10.权利要求1-5任一所述Co(III)-Co(II)双核钴单分子磁体在制备分子基磁性材料中的应用。