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摘要人类使用磁性材料的历史可以追溯到两千年以前，而分子基磁性材料是一种新颖的材料，不同于传统的磁性材料，它具有的体积小，相对密度轻，结构多样化，功能容易调控的优点。自旋交叉配合物是一种具有分子双稳态特性的分子基磁性材料，以其结构和功能上的优越特性，成为新型功能材料的一个重要的发展方向，在温度传感器、显色器件、信息记忆、光开关等方面有十分可观的应用前景。本论文首先从对配位化学简介开始，进而重点介绍了自旋交叉配合物的理论知识、合成方法、检测手段、影响因素。实验部分中，主要介绍了配体和配合物的合成与表征。一方面，探索合成了三种配体，并对其进行氢核磁共振检测，分析并确定结构；另一方面，顺利合成单核Cu配合物和Fe-Cu异核配合物，成功设计并合成了单核Fe配合物，对其进行粉末衍射检测和结构模拟解析。28227
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关键词 分子基磁性材料 自旋交叉 Fe配合物
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Synthesis of multidentate ligands and Fe(II) complexes
Abstract
The history of using of the magnetic materials can be dated back two thousand years ago, but molecular-based magnetic material is a new material and differents from the traditional magnetic material. It has smaller volume, smaller density, structural persification and manageable function. Spin crossover complex is a molecular-based magnetic material that has bistable state. It becomes an important development direction of new functional materials because of its superior characteristics of structure and function. It has very good application prospect on the temperature sensor, the color device, the information memory and optical switches etc. This paper first starts with the introduction of coordination chemistry, and then focuses on the theory knowledge, synthetic method, detection means, influencing factors of spin crossover complexes. Experimental section introduces the synthesis and characterization of multidentate ligands and complexes. On the one hand, I have synthesized three ligands and detected them by 1H-NMR spectrometer, then analyzed and determined the structure. On the other hand, I have synthesized mononuclear Cu complexes and Fe-Cu heterometallic complexes. And I have successfully designed and synthesized Fe mononuclear complexes, detected by powder X-ray diffraction.
Keywords Molecular magnetic materials, spin crossover, Fe complexes
目 次
1. 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 配位化学 2
1.3 双稳态分子基磁性材料 2
1.4 自旋交叉的发展历史 2
1.5 自旋交叉现象 4
1.6 影响自旋交叉配合物性质的因素 6
1.7 自旋交叉配合物的表征手段 6
1.8 有机-金属配合物的合成方法 6
1.9 选题背景及研究内容 7
2 配体L1-L3的合成与表征 8
2.1 配体L1的合成 8
2.2 配体L2的合成 8
2.3 配体L3的合成 9
2.4 配体的结构表征 9
3 配合物的合成与表征 13
3.1 单核Fe配合物 13
3.2 单核Cu配合物 14
3.3 Fe-Cu异核配合物 14
3.4 单核Fe配合物的表征 15
3.5 单核Fe配合物的结构模拟 17
结论 22
致谢 23
参考文献 24
1 绪论
1.1 引言
近百年来，配位化学得到迅速发展，逐渐形成了与有机、分析以及物理化学等学科相互交叉融合的局面，同时促进了生命、材料、环境科学等学科的革新[1]，现代配位化学，更是进入了分子范畴，主要集中在以光、电、磁为主的多功能性分子基材料[2]和揭示金属离子在生命体系中的功能作用上[3]。它立足于分子水平上，希望通过分子剪裁、分子设计和分子组装合成各种结构新颖的配合物，而配合物晶体和超分子化学的快速发展，使得我们可能通过自组装和定向设计组装，合成一些有趣结构和特殊功能的配合物以及分子基材料 [4]。
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