低維稀土分子納米磁體設(shè)計、構(gòu)筑和性能調(diào)控

第1章從傳統(tǒng)磁體到分子納米磁體1
1.1物質(zhì)磁性的根源  2
1.1.1安培分子電流假說  2
1.1.2磁性的量子力學解釋  3
1.2物質(zhì)磁性的類型  5
1.2.1磁化強度與磁化率  5
1.2.2抗磁性與順磁性  6
1.2.3磁相互作用  8
1.2.4長程有序磁性  9
1.3從鐵磁性到超順磁性  12
1.3.1鐵磁體的磁疇與磁滯  12
1.3.2鐵磁體的分類  14
1.3.3鐵磁體在信息記錄中的應用  15
1.3.4鐵磁信息記錄材料的瓶頸與超順磁性  19
1.4分子納米磁體的起源與發(fā)展  21
1.4.1分子納米磁體分類  22
1.4.2單分子磁體的研究發(fā)展  23
1.4.3單鏈磁體的研究發(fā)展  31
參考文獻  34
第2章稀土元素簡介38
2.1稀土元素概述  39
2.1.1稀土元素的概念與發(fā)現(xiàn)  39
2.1.2稀土元素的分類  40
2.1.3稀土元素的儲量與分布  40
2.2稀土元素的電子構(gòu)型  42
2.2.1原子的電子構(gòu)型  42
2.2.2價態(tài)和離子的電子構(gòu)型  43
2.2.3鑭系收縮與稀土原子和離子半徑  44
2.3稀土元素的配合物化學  46
2.3.1成鍵特征  46
2.3.2配位數(shù)和配位構(gòu)型  49
2.3.3合成及單晶培養(yǎng)  59
2.4三價稀土離子的電子結(jié)構(gòu)  64
2.4.1鑭系自由離子的光譜項和光譜支項  64
2.4.2晶體場分裂  74
2.4.3超精細分裂  77
參考文獻  78
第3章稀土分子納米磁體的基礎(chǔ)理論81
3.1稀土配合物的基本磁學性質(zhì)  82
3.1.1van Vleck方程  82
3.1.2變溫磁化率  83
3.1.3變場磁化強度  85
3.2慢磁弛豫動力學  88
3.2.1概念  88
3.2.2慢磁弛豫性能參數(shù)  89
3.2.3自旋-晶格弛豫  90
3.2.4量子隧穿弛豫  93
3.3慢磁弛豫行為的實驗分析  100
3.3.1慢磁弛豫行為的判斷  100
3.3.2弛豫時間的提取  103
3.3.3弛豫時間的擬合與弛豫途徑的分析  105
參考文獻  108
第4章基于氧化膦配體的五角雙錐構(gòu)型稀土單離子磁體110
4.1五角雙錐鏑單離子磁體  112
4.1.1配合物的合成  112
4.1.2結(jié)構(gòu)表征  113
4.1.3磁學性質(zhì)研究  117
4.2五角雙錐鈥單離子磁體  127
4.2.1配合物的合成  127
4.2.2結(jié)構(gòu)表征  128
4.2.3磁學性質(zhì)研究  132
4.3磁構(gòu)關(guān)系研究  138
4.3.1陰離子誘導的結(jié)構(gòu)與磁學性質(zhì)調(diào)控  138
4.3.2超精細相互作用  141
參考文獻  141
第5章基于NITR配體的稀土單分子磁體143
5.1NITPhCOOMe的合成與磁性研究  144
5.1.1合成與基本表征  145
5.1.2NITPhCOOMe的單晶結(jié)構(gòu)  146
5.1.3NITPhCOOMe的磁性研究  147
5.2基于NITPhCOOMe的稀土單分子磁體  151
5.2.1配合物的合成  151
5.2.2配合物的結(jié)構(gòu)表征與分析  152
5.2.3磁學性質(zhì)研究  156
參考文獻  162
第6章一維Ln-NITR配合物的慢磁弛豫性質(zhì)研究164
6.1配合物的合成  165
6.2配合物的表征  167
6.2.1晶體結(jié)構(gòu)  167
6.2.2粉末X射線衍射  170
6.2.3元素分析  170
6.3配合物的磁性研究  171
6.3.1配合物8的磁性研究  171
6.3.2配合物9的磁性研究  171
6.3.3配合物10的磁性研究  182
參考文獻  183
第7章氧橋聯(lián)的一維稀土“之”字鏈體系185
7.1配合物11～13的設(shè)計與合成  186
7.2配合物11～13的表征  188
7.2.1單晶X射線衍射分析  188
7.2.2紅外光譜  190
7.2.3粉末X射線衍射、元素分析和熱重分析  191
7.3配合物11～13的磁學性質(zhì)  192
7.3.1配合物11的磁性研究  192
7.3.2配合物12的磁性研究  193
7.3.3配合物13的磁性研究  195
參考文獻  208
附錄211