手性金屬簇合物Ln5Ni6的調(diào)控合成及磁手性研究.pdf

1、磁性和手性一直是物理、化學以及材料科學等眾多領域的研究熱點。這是因為它們不僅在理解宏觀量子隧穿效應、生命的起源等理論方面具有重要意義，而且在磁制冷材料、信息存儲、不對稱催化、手性拆分等領域也具有重要的實用價值。將磁性和手性相結合，可為多功能材料的開發(fā)提供一種途徑。這種多功能材料不僅同時具有磁性和手性，更重要的是它可能表現(xiàn)出磁性和手性的交叉效應，即磁手征二色性。這種效應不僅為生命的起源提供了一種合理的解釋，也為更高級的信息存儲方式提供了研

2、究思路。雖然磁手征效應已經(jīng)在稀土配合物、過渡金屬配合物、有機化合物以及手性納米磁體等體系中發(fā)現(xiàn)，但每個體系的報道均屈指可數(shù)。因此，合成具有磁手征二色性的多功能材料對豐富當前的研究體系意義深遠。另外，通過某些手段調(diào)控合成具有類似結構的磁手性材料將有利于磁手征二色性的系統(tǒng)研究?；谝陨媳尘?，我們探索了手性金屬簇合物Ln5Ni6的合成條件，實現(xiàn)了系列Ln5Ni6化合物的調(diào)控合成。在此基礎上，我們解析了它們的晶體結構并詳細研究了它們的磁性、手性

3、以及磁手征二色性。具體內(nèi)容如下:
　　一、Ln5Ni6體系的陰離子調(diào)控合成。以還原型席夫堿N-(2-羥基-3-甲氧基芐基)-L/D-絲氨酸為配體，通過不同陰離子的稀土鹽和鎳鹽組合，調(diào)控合成了Ln5Ni6-Ac(S/R-1～4)、Ln5Ni6-SO4(S/R-5～11)、Ln5Ni6-H2O(S/R-12～15)三個體系共30顆晶體。這三個體系具有相同的三明治型金屬框架，這有利于磁構關系以及磁手征二色性的系統(tǒng)研究。
　　二、L

4、n5Ni6體系的pH、溫度調(diào)控合成。在合成Ln5Ni6-Ac以及Ln5Ni6-SO4的基礎上通過調(diào)節(jié)體系的pH，我們實現(xiàn)了終端配體（醋酸根或硫酸根）從單齒配位到雙齒配位，以及一個終端配體（醋酸根或硫酸根）被水分子取代的轉變。在合成Ln5Ni6-H2O的基礎上通過改變反應溫度，得到了八個一維鏈狀化合物[Ln2Ni2]n(S/R-16～19)。
　　三、磁手性研究。我們詳細研究了上述化合物的磁學性質(zhì)、光學活性以及磁光效應。數(shù)據(jù)分析表明