一种多核单分子磁体
阅读说明：本技术 一种多核单分子磁体 (Multi-core single-molecule magnet ) 是由 仝佳平 庄佳佳 邵锋 罗刚 陈明光 于 2019-11-16 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种多核单分子磁体,所述单分子磁体为下述配合物或其溶剂合物：Co<Sub>5</Sub>Eu<Sub>4</Sub>(OCH<Sub>3</Sub>)<Sub>8</Sub>(OAc)<Sub>12</Sub>(NO<Sub>3</Sub>)<Sub>2</Sub>(CH<Sub>3</Sub>OH)<Sub>6</Sub>,其中Ac表示乙酰基。本发明提供的多核单子磁体可用于制备信息存储材料,尤其是磁存储材料。(The invention provides a multi-core monomolecular magnet, which is a complex or a solvate thereof as follows: co 5 Eu 4 (OCH 3 ) 8 (OAc) 12 (NO 3 ) 2 (CH 3 OH) 6 Wherein Ac represents an acetyl group. The multi-core single-element magnet provided by the invention can be used for preparing information storage materials, especially magnetic storage materials.)
技术领域
本发明涉及一种多核单分子磁体。
背景技术
单分子磁体是一种特殊的有机金属化合物。在特定的低温下，它可以像微小磁铁一样，在“0”(比如分子取向顺磁场方向)和“1”(分子取向逆磁场方向)的两个状态之间转换，可以用来存储信息。与常规磁体相比，单分子磁体显然小得多，这就意味着通过这种磁体制成的存储设备具有更强的数据存储能力。
发明内容
本发明提供一种多核单分子磁体，所述单分子磁体为下述配合物或其溶剂合物：
Co5Eu4(OCH3)8(OAc)12(NO3)2(CH3OH)6，其中Ac表示乙酰基。
进一步地，所述单分子磁体为[Co5Eu4(OCH3)8(OAc)12(NO3)2(CH3OH)6]·4CH3OH，其中Ac表示乙酰基。
进一步地，所述单分子磁体为Co5Eu4(OCH3)8(OAc)12(NO3)2(CH3OH)6]·8H2O，其中Ac表示乙酰基。
进一步地，所述单分子磁体的结构如图1所示。
本发明还提供了一种前述的多核单分子磁体Co5Eu4(OCH3)8(OAc)12(NO3)2(CH3OH)6]·8H2O的制备方法，将多核单分子磁体Co5Eu4(OCH3)8(OAc)12(NO3)2(CH3OH)6]·4CH3OH置于空气中，稳定后得到。
优选地，前述Co(OAc)2·4H2O与Eu(NO3)3·6H2O的摩尔比为1.5∶1。
优选地，前述反应的时间为7天。
本发明还提供了前述多核单子磁体在制备信息存储材料中的应用。
进一步地，前述信息存储材料为磁存储材料。
本发明提供了全新结构的单分子磁体，可用于数据存储材料的制备，尤其是磁存储材料的制备。
附图说明
图1为[Co5Eu4(OMe)8(OAc)12(NO3)2(MeOH)6]·4MeOH的X-射线单晶结构分析结果
图2-图5为[Co5Eu4(OMe)8(OAc)12(NO3)2(MeOH)6]·8H2O的单分子磁体性能检测结果。
图2为2-300K磁化率测量配合物在室温变现为21.96cm3K mol-1，则随着温度的降低，χMT值缓慢降低，并在150K之后开始迅速下降，并在25K附近达到最小值(16.14cm3K mol-1)，然后迅速上升。
图3左为MH，右说明存在零场***。
图4、5说明具有单分子磁体性质。
具体实施方式
实施例1制备方法
将1.5mmol Co(OAc)2·4H2O(0.374g)和1.0mmol Eu(NO3)3·6H2O(0.446g)的溶于24mL甲醇中，在室温下搅拌10分钟。然后将所得的***溶液在90℃条件下持续加热7天，得到桔红色六边形片状晶体。
分子式：[Co5Eu4(OMe)8(OAc)12(NO3)2(MeOH)6]·4MeOH
图1为X-射线单晶结构分析结果。
X-射线单晶结构分析表明配合物是单斜晶系。从分子结构图可以看出配合物包含有两个[Co2Eu2O4]较为罕见的杂金属立方烷结构，再通过羧酸根桥连Co(II)阳离子构成的九核杂金属配合物。在分子结构中，每个Co(II)离子都表现为六配位的八面体构型，而所有的Eu(III)离子都表现为八配位的构型，且所有的配位点均被氧原子占据。在[Co2Eu2O4]立方烷的结构基元中，四个顶点分别被Co(II)离子和Eu(III)离子两两占据，其它四个顶点则被μ3-O原子占据，Co(II)和Eu(III)离子之间通过四个羧酸根两两相连接，其中两个羧酸根是cis-cis的配位模式，另外两个羧酸根除了桥连[Co2Eu2O4]结构基元中的Co和Eu之外，还与连接两个杂金属立方烷基元的Co5原子配位连接，表现为η1:η2-μ3的配位模式。Co5原子则分别通过两个η1:η2-μ3配位模式的醋酸根和一个cis-cis配位模式的醋酸根与两端的杂金属立方烷中的Co2和Co4原子相连接，与Co5配位的六个O原子分别来自于四个η1:η2-μ3配位模式的醋酸根中的μ2-O原子和两个cis-cis配位模式的醋酸根中。
[Co5Eu4(OMe)8(OAc)12(NO3)2(MeOH)6]·4MeOH在空气中(1小时后)稳定得到[Co5Eu4(OMe)8(OAc)12(NO3)2(MeOH)6]·8H2O。
元素分析：，
Calc.:C：19.67％，H 4.34％，N 1.21％；Found:C 19.78％，H 4.07％，N 1.27％。
红外分析：
IR(KBr pellet,cm-1):3415(m),2432(m),1555(s),1421(m),1384(m),1027(m),673(s),616(s).
通过磁性测量系统对其进行单分子磁体性能检测。
图2为2-300K磁化率测量配合物在室温变现为21.96cm3 K mol–1，则随着温度的降低，χMT值缓慢降低，并在150K之后开始迅速下降，并在25K附近达到最小值(16.14cm3K mol-1)，然后迅速上升。
图3左为MH，右说明存在零场***。
图4、5说明具有单分子磁体性质。
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