2004年,首例4f-3d单分子磁体[CullLTbIII(hfac)2]2被Matsumoto[14]等学者报道,该配合物分子中含有两个CuII和两个TbIII,它们交替连接形成环状体系,在低温下通过磁性表征,该化合物的交流磁化率虚部出现峰值(如下图),通过相关方法拟合得到有效能垒为21K(指前因子ro=2。7×10-8 s)。不久,Zaleski[15]等将具有大的基态自旋和磁各向异性的MnIII离子掺入4f-3d体系得分子磁体,单分子磁体[Mn11Dy4O8(OH)6(OMe)2(O2CPh)16(NO3)s(H2O)3]被Mishra[16]等得到。在低温下通过磁性表征,发现后者的交流磁化率具有频率依赖行为,在4f-3d体系中这是第一次观察到磁滞回线,单分子磁体的特征被证明,其有效能垒为9。3 K(指前因子to=4x10-8s),并且这是首次量子隧穿效应在4f-3d类单分子磁体中被观察。此后,关于4f-3d途径的单分子磁体不断出现,这一类单分子磁体的有效能垒和阻塞温度不断得以提高,以[MnIII6O3TbIII2]为中心的单分子磁体[Mn6O3(sao)6(OMe)6Tb2(MeOH)4(H2O)2]首先被要提出,在4f-3d体系中同时具有最高阻塞温度和最高有效能垒。此外,对于MnIII-Ceul体系和MnIII-GdIII体系也有相关研究。
单分子磁体[CullLTbIII(hfac)2]2的结构和交流磁化率虚部部分
然而,新型稀土-过渡配位聚合物的获得比较困难。由于金属配位构型的不同,过渡和稀土金属离子对有机配体的相互竞争,这些复杂的竞争反应经常导致完美单金属复合物的生成而不是异金属复合物的生成,使得反应过程变得纷繁、不方便控制,过渡-稀土配合物的合成遭受着很大的挑战和机遇,同时也具有很大的困难[17]。幸运的是,根据软硬酸碱理论,镧系元素和过渡金属对O, N有不同的亲和力。许多异金属聚合物的获得是由于金属离子和有机配体混合自发组装,有机配体含有O和N原子例如吡啶、吡唑和吡嗪-羧酸。全世界的许多研究成员在金属聚合物的合成、设计及其特征研究方面都取得了丰硕的成果[18]。一系列三维Ln-Mn沸石型金属配位聚合物被南开大学程鹏等使用2, 6-吡啶二羧酸合成,他们对其进行了荧光研究,结果显示此类配合物对Mg2+或Zn2+具有很好的识别作用,相应的金属离子可以用该荧光探针来检测[19]。紧接着,他们以Cr(N03)3和Ln203为原料,以亚氨基二乙酸为溶剂在水热条件下合成了一种三维Ln-Cr多功能聚合物[LnCr(IDA)2(C204)],如下图所示。在反应过程中,溶剂不仅作为配体发生反应生成了草酸根,并且参与了聚合物的合成,使结构变得新型独特。此外,聚合物在荧光和磁性方面都体现了很好的性质[20]。来;自]优Y尔E论L文W网www.youerw.com +QQ752018766-
(a)配合物{[Eu(PDA)3Mnl。5(H2O)3]3·25H2O}的三维结构图;(b)配合物对Mg2+离子的选择性识别;(c)配合物{[LnCr(IDA)2(C2O4)]}n三维网络图;(d)二重互穿拓扑图
然而,将镧系和过渡金属离子与不同有机配体的反应产物作为前驱体,然后引入3d-4f系统很少研究。此外,在室温下很少TMLnCPs被获得。最近,我们对TM-1, 10-邻二氮杂菲和Ln-吡啶2, 6-二羧酸很感兴趣。我们通过常温挥发的方法,以Ni-1, 10-邻菲啰啉和Eu-吡啶2, 6-二羧酸作为前驱体已经成功地得到一种新型的3d-4f配位聚合物。我们介绍了其合成,结构,热重分析和荧光性能。此外,我们也讨论了Ni的引入对于Eu(III)发光的影响。