有機無機雜化室溫金屬性的分子磁體及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種有機無機雜化室溫金屬性的分子磁體及其制備方法。本發(fā)明提供的室溫金屬性的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表示醇類化合物；本發(fā)明提供的金屬性的分子磁體的制備方法，包括如下步驟：以所述醇類化合物為電解質溶液，草酸銅的銨鹽和BETS在電化學池中進行電化學反應，在陽極上得到所述室溫金屬性的分子磁體。本發(fā)明提供的室溫金屬性的分子磁體的制備方法，從有機π電子體系和Jahn-Teller畸變的磁性陰離子出發(fā)，在有機溶劑體系制備有機無機雜化室溫金屬性的分子磁體單晶；本發(fā)明提供的有機無機雜化室溫金屬性的分子磁體的晶體質量好，且產物單一，得率高。
【專利說明】有機無機雜化室溫金屬性的分子磁體及其制備方法
[0001]本申請是申請?zhí)枮?01210209161.2、申請日為2012年6月20日、發(fā)明創(chuàng)造名稱為
“有機無機雜化室溫金屬性分子磁體及其制備方法”的分案申請。
【技術領域】
[0002]本發(fā)明涉及一種有機無機雜化室溫金屬性的分子磁體及其制備方法。
【背景技術】
[0003]分子基材料由于其質輕、可進行分子設計在制備新型復合功能材料中發(fā)揮著巨大的優(yōu)勢。具有導電性能(半導、金屬)、空氣穩(wěn)定、在室溫出現(xiàn)長程磁有序的室溫分子磁體由于其在分子自旋電子學的廣闊的應用前景是國際材料學家、物理學家、化學家追求的目標。
[0004]到目前為止，國際上僅有美國J.S.Miller報道的V (TCNE)2 (CH2Cl2)ο 5 (Manriquez, J.Μ.; Yee, G.T.;McLean, R.S.; Epstein, A.J.;Miller, J.S.;Sciencel991, 252，1415)和法國 M.Verdaguer 課題組報道的[Cr5(CN)12].1OH2O(Mallah,T., Thiebaut, S., Verdaguer, Μ., Veillet, P.Sciencel993, 262, 1554)兩個室溫分子磁體為國際同行所承認。他們采用的是在溶液中將原料混合后攪拌制備沉淀，產物在空氣中都不穩(wěn)定，而且只能得到沉淀，純相的晶體結構到目前為止都不清楚，所有與材料相關的磁性能的解釋也都是依于假想的結構進行。這限制了人們對室溫分子磁體的本征性能的認識和材料的應用。雖然V(TCNE)2 (CH2Cl2)a5在室溫下電導率為KT3SMnT1,屬于半導體，到目前為止金屬性的室溫磁體未見報道。
[0005]Jahn-Teller畸變的Cu - OXo - 0、Μη - O八面體在無機陶瓷相超導體和巨磁阻材料中起著決定性作用。將其中的02_用等電子體c2o42_取代，將可以在分子體系中實現(xiàn)無機陶瓷超導體和巨磁阻材料的某些特性。其中一個重要目標就是室溫金屬性的分子磁體。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種有機無機雜化室溫金屬性的分子磁體及其制備方法。
[0007]本發(fā)明提供的一種草酸銅的銨鹽，其分子式為=M2Cu(C2O4)2Ax ;式中，M表示烷基取代銨離子，A表示H2O或醇類化合物，X為I或2。
[0008]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。
[0009]上述的草酸銅的銨鹽中，所述醇類化合物具體可為甲醇或乙醇。
[0010]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在所述醇類化合物中進行反應，反應完畢后，經濃縮即得產品。
[0011 ] 上述的方法中，所述M2 (C2O4)、H2C2O4.2H20和Cu (OH) 2的摩爾份數比可為(1~6):(1~6):1，具體可為1:1:1或6:6:1。
[0012]上述的方法中，所述反應的溫度可為20°C~80°C，具體可為20°C或80°C，時間可為0.2h~Ih,具體可為0.2h或lh。[0013]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的醇類化合物的溶液中。
[0014]本發(fā)明所提供的一種有機無機雜化室溫金屬性的分子磁體，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，其結構式如式I所示，B
表示醇類化合物；
[0015]
【權利要求】
1.一種有機無機雜化室溫金屬性的分子磁體，其分子式為=BETS3[Cu2(C2O4) JB2，其中，BETS表示二硫代二乙撐基四硒富瓦烯，B表示醇類化合物。
2.根據權利要求1所述的室溫金屬性的分子磁體，其特征在于:所述醇類化合物為甲醇或乙醇。
3.權利要求1或2所述室溫金屬性的分子磁體的制備方法，包括如下步驟:以所述醇類化合物為電解質溶液，草酸銅的銨鹽和BETS在電化學池中進行電化學反應，在陽極上得到所述室溫金屬性的分子磁體晶體； 所述草酸銅的銨鹽，其分子式為=M2Cu(C2O4)2Ax ;式中，M表示烷基取代銨離子，A表示H2O或醇類化合物，X為I或2。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于:M為(CH3)A+、(CH3) 々Η+、(CH3) 々Η/、(C2H5) 2NH2\ (C2H5)2 (CH3) NH+、(C3H7)3NH+或(C2H5) AH+;所述醇類化合物為甲醇或乙醇。
5.根據權利要求3或4所述的方法，其特征在于:所述電解質溶液還包括氯苯；所述氯苯與所述醇類化合物的體積份數比為(4~10):1 ;所述草酸銅的銨鹽和BETS的摩爾份數比為(10~150):1 ;所述草酸銅的銨鹽與所述電解質溶液的配比為:每ImmJ所述草酸銅的銨鹽需要(I~20) ml所述電解質溶液。
6.根據權利要求3或4所述的方法，其特征在于:所述陽極為鉬金電極；所述陽極的直徑為1mm~2mm ;控制所述電`化學反應的電流為0.20 μ A~1.00 μ Α。
【文檔編號】C07C211/63GK103864820SQ201410072055
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年6月20日 優(yōu)先權日:2012年6月20日
【發(fā)明者】張斌, 朱道本 申請人:中國科學院化學研究所