專(zhuān)利名稱(chēng)：有機(jī)無(wú)機(jī)雜化室溫金屬性分子磁體及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)無(wú)機(jī)雜化室溫金屬性分子磁體及其制備方法。
背景技術(shù)：
分子基材料由于其質(zhì)輕、可進(jìn)行分子設(shè)計(jì)在制備新型復(fù)合功能材料中發(fā)揮著巨大的優(yōu)勢(shì)。具有導(dǎo)電性能(半導(dǎo)、金屬)、空氣穩(wěn)定、在室溫出現(xiàn)長(zhǎng)程磁有序的室溫分子磁體由于其在分子自旋電子學(xué)的廣闊的應(yīng)用前景是國(guó)際材料學(xué)家、物理學(xué)家、化學(xué)家追求的目標(biāo)。到目前為止，國(guó)際上僅有美國(guó)J.S. Miller報(bào)道的V (TCNE)2 (CH2Cl2)0 5 (Manriquez, J. M. ; Yee, G. T. ;McLean, R. S. ; Epstein, A. J. ;Miller, J.S. ; Science 1991，252，1415)和法國(guó) M. Verdaguer 課題組報(bào)道的[Cr5 (CN) 12] IOH2O (MaiIah,T. , Thiebaut, S. , Verdaguer, M. , Veillet, P. Science 1993, 262, 1554)兩個(gè)室溫分子磁體 為國(guó)際同行所承認(rèn)。他們采用的是在溶液中將原料混合后攪拌制備沉淀，產(chǎn)物在空氣中都不穩(wěn)定，而且只能得到沉淀，純相的晶體結(jié)構(gòu)到目前為止都不清楚，所有與材料相關(guān)的磁性能的解釋也都是依于假想的結(jié)構(gòu)進(jìn)行。這限制了人們對(duì)室溫分子磁體的本征性能的認(rèn)識(shí)和材料的應(yīng)用。雖然V(TCNE)2(CH2Cl2)a5在室溫下電導(dǎo)率為10_3S cnT1，屬于半導(dǎo)體，到目前為止金屬性的室溫磁體未見(jiàn)報(bào)道。Jahn-Teller畸變的Cu_0、Co-0, Mn-O八面體在無(wú)機(jī)陶瓷相超導(dǎo)體和巨磁阻材料中起著決定性作用。將其中的O2-用等電子體C2O42-取代，將可以在分子體系中實(shí)現(xiàn)無(wú)機(jī)陶瓷超導(dǎo)體和巨磁阻材料的某些特性。其中ー個(gè)重要目標(biāo)就是室溫金屬性分子磁體。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種有機(jī)無(wú)機(jī)雜化室溫金屬性分子磁體及其制備方法。本發(fā)明提供的ー種草酸銅的銨鹽，其分子式為=M2Cu(C2O4)2Ax ;式中，M表示烷基取代銨離子，A表示H2O或醇類(lèi)化合物，X為I或2。上述的草酸銅的銨鹽中，M具體可為(CH3)4N+、(CH3)3NH\ (CH3)2NH2\ (C2H5)2NH2+、(C2H5)2(CH3)NH+、(C3H7)3NH+ 或(C2H5)3NH+ 等銨離子。上述的草酸銅的銨鹽中，所述醇類(lèi)化合物具體可為甲醇或こ醇。本發(fā)明還提供了上述草酸銅的銨鹽的制備方法，包括如下步驟=M2(C2O4)、H2C2O4 2H20和Cu(OH)2在所述醇類(lèi)化合物中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完畢后，經(jīng)濃縮即得產(chǎn)品。上述的方法中，所述M2 (C2O4)、H2C2O4 2H20和Cu(OH)2的摩爾份數(shù)比可為(I 6)(T6) :1，具體可為 I :1 :1 或 6 :6 :1。上述的方法中，所述反應(yīng)的溫度可為20°C 80°C，具體可為20°C或80°C，時(shí)間可為0. 2h lh，具體可為0. 2h或lh。上述的方法中，在攪拌條件下，將Cu(OH)2加入至所述M2(C2O4)和H2C2O4 2H20的醇類(lèi)化合物的溶液中。本發(fā)明所提供的一種有機(jī)無(wú)機(jī)雜化室溫金屬性分子磁體，其分子式為BETS3 [Cu2 (C2O4)3] B2，其中，BETS表示ニ硫代ニこ撐基四硒富瓦烯，其結(jié)構(gòu)式如式I所示，B
表示醇類(lèi)化合物；
權(quán)利要求
1.一種草酸銅的銨鹽,其分子式為=M2Cu(C2O4)2Ax ;式中,M表不燒基取代銨離子,A表不H2O或醇類(lèi)化合物，X為I或2。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的銨鹽，其特征在于M為(CH3)4N\ (CH3) 3NH\ (CH3) 2NH2\(C2H5) 2NH2\ (C2H5)2 (CH3) NH+、(C3H7)3NH+或(C2H5) 3NH+;所述醇類(lèi)化合物為甲醇或乙醇。
3.權(quán)利要求I或2所述銨鹽的制備方法，包括如下步驟:M2(C2O4)、H2C2O4 2H20和Cu (OH) 2在所述醇類(lèi)化合物中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完畢后，經(jīng)濃縮即得產(chǎn)品。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述M2(C2O4)、H2C2O4 2H20和Cu (OH) 2的摩爾份數(shù)比為(I 6) :(1 6) 1 ;所述反應(yīng)的溫度為200C 80°C,時(shí)間為0. 2h lh。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于在攪拌條件下，將Cu(OH)2W入至所述M2 (C2O4)和H2C2O4 2H20的醇類(lèi)化合物的溶液中。
6.一種有機(jī)無(wú)機(jī)雜化室溫金屬性分子磁體，其分子式為BETS3[Cu2(C2O4)3=B2，其中，BETS表示二硫代二乙撐基四硒富瓦烯，B表示醇類(lèi)化合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求8所述的室溫金屬性分子磁體，其特征在于所述醇類(lèi)化合物為甲醇或乙醇。
8.權(quán)利要求6或7所述室溫金屬性分子磁體的制備方法，包括如下步驟以所述醇類(lèi)化合物為電解質(zhì)溶液，權(quán)利要求I或2所述草酸銅的銨鹽和BETS在電化學(xué)池中進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)，在陽(yáng)極上得到所述室溫金屬性分子磁體晶體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述電解質(zhì)溶液還包括氯苯；所述氯苯與所述醇類(lèi)化合物的體積份數(shù)比為(4 10) 1 ;所述草酸銅的銨鹽和BETS的摩爾份數(shù)比為(1(T150) 1 ;所述草酸銅的銨鹽與所述電解質(zhì)溶液的配比為每Immol所述草酸銅的銨鹽需要(l 20)ml所述電解質(zhì)溶液。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于所述陽(yáng)極為鉬金電極；所述陽(yáng)極的直徑為lmnT2mm ;控制所述電化學(xué)反應(yīng)的電流為0. 20 u A^l. 00 u A。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種有機(jī)無(wú)機(jī)雜化室溫金屬性分子磁體及其制備方法。本發(fā)明提供的室溫金屬性分子磁體的分子式為BETS3[Cu2(C2O4)3]B2，其中，BETS表示二硫代二乙撐基四硒富瓦烯，B表示醇類(lèi)化合物；本發(fā)明提供的金屬性分子磁體的制備方法，包括如下步驟以所述醇類(lèi)化合物為電解質(zhì)溶液，草酸銅的銨鹽和BETS在電化學(xué)池中進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)，在陽(yáng)極上得到所述室溫金屬性分子磁體。本發(fā)明提供的室溫金屬性分子磁體的制備方法，從有機(jī)π電子體系和Jahn-Teller畸變的磁性陰離子出發(fā)，在有機(jī)溶劑體系制備有機(jī)無(wú)機(jī)雜化室溫金屬性分子磁體單晶；本發(fā)明提供的有機(jī)無(wú)機(jī)雜化室溫金屬性分子磁體的晶體質(zhì)量好，且產(chǎn)物單一，得率高。
文檔編號(hào)C07C209/68GK102757353SQ20121020916
公開(kāi)日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月23日
發(fā)明者張斌, 朱道本 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所