高核Mn/Mn-Ln簇合物的磁各向异性与不同对称性螯合配体混合的关系

项目名称： 高核Mn/Mn-Ln簇合物的磁各向异性与不同对称性螯合配体混合的关系

项目编号： No.21201136

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 无机化学

项目作者： 王会生

作者单位： 武汉工程大学

项目金额： 30万元

中文摘要： 单分子磁体目前已引起国内外物理学家、化学家和材料学家极大的兴趣，原因在于该类材料在高密度信息存储设备和量子计算机等方面存在潜在应用。如何提高这类材料基态自旋和磁各向异性以提高其能垒已成为当前研究该领域的关键。本项目首次有目的的选用两种或两种以上不同对称性的螯合配体与Mn盐通过不同的合成方法反应，来获得结构新颖、分子对称性较低、磁各向异性较大、能垒较高的高核Mn簇合物。为深入探讨稀土离子在磁各向异性影响上的具体作用，还将合成含不同对称性的螯合配体的高核Mn/Mn-Ln混合金属簇合物。此外，对所合成出的簇合物还将进行红外、元素分析、单晶结构分析、磁性等表征，并通过各种磁性拟合软件详细分析它们的磁性质，研究它们的磁各向异性提高情况以及是否具有单分子磁体性质。依据所合成的簇合物的晶体结构，利用量子化学计算软件计算其磁耦合常数和磁各向异性的数值，并用轨道分析方法研究分子对称性和磁各向异性之间的关系。

中文关键词： 单分子磁体；3d-4f混金属配合物；磁各向异性；混合多齿螯合配体；晶体结构对称性

英文摘要： Single molecule magnets have attracted a wide attention of the physicists, the chemists and the material scientists from home and abroad, due to their potential application in the magnetic information storage devices, quantum computers and et al. How to improve the ground state spin and magnetic anisotropy of this kind of materials to improve their energy barrier has become the key factor of the current research in this field. In this project application, applicant first intentionally chooses two or more cheleted ligands possessing different symmetry with manganese salts by employing different synthesis methods, to obtain polynuclear Mn clusters with novel crystal structures, low molecular symmetry, high magnetic anisotropy and high energy barrier. To deeply analysize the practical effect that the rare earth metal ions make on the magnetic anisotropy, it also involves synthesizing novel polynuclear Mn-Ln mixed metal clusters with mixed cheleted ligands. Additionally, the obtained complexes will be characterized by infrared spectrum (IR), element analysis, single crystal strucural analysis, magnetic properties and et al, and then the magnetic data will be deeply analyzed by different kinds of magnetic fitted softwares. Moreover, applicant will study the change of the magnetic anisotropy of the obtained complexes

英文关键词： single molecule magnets；3d-4f mixed metal complexes；magnetic anisotropy；mixed multidentate chelating ligands；crystal structural symmetry