| 羧酸桥联的四核镧系簇合物的磁热效应和慢磁弛豫 |
| Carboxylate-Bridged Tetranuclear Lanthanide Clusters: Magnetocaloric Effect and Slow Magnetic Relaxation |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 刘遂军 | 南开大学化学系, 金属与分子基材料化学天津市重点实验室, 天津化学化工协同创新中心, 天津 300071
江西理工大学冶金与化学工程学院, 赣州 341000 | | | 崔雨 | 南开大学化学系, 金属与分子基材料化学天津市重点实验室, 天津化学化工协同创新中心, 天津 300071 | | | 宋伟朝 | 南开大学化学系, 金属与分子基材料化学天津市重点实验室, 天津化学化工协同创新中心, 天津 300071 | | | 王庆伦 | 南开大学化学系, 金属与分子基材料化学天津市重点实验室, 天津化学化工协同创新中心, 天津 300071 | | | 卜显和 | 南开大学化学系, 金属与分子基材料化学天津市重点实验室, 天津化学化工协同创新中心, 天津 300071 | buxh@nankai.edu.cn |
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| 摘要: 在水热条件下,通过使用羧酸和螯合配体得到了一个系列的四核镧系簇合物,即[Ln4(mnba)12(tzp)2(H2O)2](Ln=Gd(1),Tb(2),Er(3);Hmnba=间硝基苯甲酸;tzp=2-(1H-1,2,4-三唑-3-基)吡啶))。这3个化合物是同构的,且具有线性的四核簇结构。磁性研究表明,化合物1和3中簇内镧系离子之间是弱铁磁耦合的,但化合物2中铽离子之间是弱的反铁磁相互作用和(或)铽离子激发的斯塔克能级的去布居。化合物1具有较大的磁热效应(-ΔSmmax=20.6 J·kg-1·k-1)。交流磁化率测试表明化合物3展现出频率和温度依赖的虚部信号,这是慢磁弛豫的典型特征,原因是铒离子的强各向异性和铁磁耦合的存在。 |
| 关键词: 羧酸 镧系簇合物 磁热效应 慢磁弛豫 |
| 基金项目: 国家自然科学基金(No.21290171),江西省科技厅青年自然科学基金(No.20151BAB213003)资助项目。 |
| Abstract: By using carboxylate and chelating ligands, a family of tetranuclear lanthanide clusters, namely [Ln4(mnba)12(tzp)2(H2O)2] (Ln=Gd (1), Tb (2) and Er (3), Hmnba=m-nitrobenzoic acid, tzp=2-(1H-1, 2, 4-triazol-3-yl)pyridine), has been obtained under hydrothermal conditions. The three complexes exhibit linear tetranuclear clusters bridged by carboxylates with syn, syn-μ2-η1:η1 mode. Magnetic investigation indicates weak ferromagnetic interaction between adjacent GdⅢ or ErⅢ ions of the Ln4 cluster in 1 and 3, while weak intra-molecular antiferromagnetic interaction between TbⅢ ions and/or depopulation of the TbⅢ excited Stark sub-levels in 2. Complex 1 exhibits a significant magnetocaloric effect with -ΔSmmax=20.6 J·kg-1·k-1 and ac susceptibility measurements reveal frequency- and temperature-dependent out-of-phase signal under 5 kOe dc field in 3, being typical slow magnetic relaxation behavior due to strong anisotropy of ErⅢ and ferromagnetic coupling. |
| Keywords: carboxylate lanthanide clusters magnetocaloric effect slow magnetic relaxation |
| 投稿时间：2015-06-08 修订日期：2015-07-22 |
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| 刘遂军,崔雨,宋伟朝,王庆伦,卜显和.羧酸桥联的四核镧系簇合物的磁热效应和慢磁弛豫[J].无机化学学报,2015,31(9):1894-1902. |
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