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分子基磁体在高密度信息存储、分子自旋电子学、量子计算等方面具有潜在的应用价值而备受关注,其中稀土单分子磁体的构筑及性能研究是当前分子磁体的研究热点。本论文旨在探索稀土单分子磁体磁弛豫动力学的影响因素,为设计合成具有高能垒高阻塞温度的单分子磁体提供合成策略和理论依据。首先,选择具有强磁各向异性的稀土金属Dy(Ⅲ)为顺磁中心,结合β-二酮类配体和双齿螯合配位模式的辅助配体共同构筑[DyN2O6]型单核配合物,通过理论计算讨论磁构关系及辅助配体对β-二酮类稀土镝配合物结构和磁动力学行为的调控效应。其次,选择三齿酰腙配体为固定结构的主配体,通过溶剂效应和引入不同β-二酮类配体的调控手段合成新型单核镝配合物,结合理论计算对其磁构关系进行深入研究。主要研究内容和结论如下:一、基于双侧叔丁基β-二酮有机配体和含有四种不同末端取代基的双齿帽式含氮辅助配体构筑了四例[DyN2O6]型单核金属Dy(Ⅲ)配合物:[Dy(tmhd)3(X)][X=5,5-(CH3)2-bpy(1),4,4-(CH3)2-bpy(2),4,4-((CH3)3)2-bpy(3),4,4-(OCH3)2-bpy(4)],其中,tmhd=2,2,6,6-四甲基-3,5-二庚酮,5,5-(CH3)2-bpy=5,5’-二甲基之,’-2联吡啶,4,4-(CH3)2-bpy=4,4’-二甲基-2,2’-联吡啶,4,4-((CH3)3)2-bpy=4,4’-二叔丁基-2,2’-联吡啶,4,4-(OCH3)2-bpy=4,4’-二甲氧基-2,2’-联吡啶。单晶结构分析表明,所有配合物的中心Dy(Ⅲ)离子均为八配位的四方反棱柱构型(D4d)。磁性研究表明,四例配合物在零场下均呈现了不同程度的慢磁弛豫行为,多重拟合得到的能垒分别为38.68 K(1),213.85 K(2),202.23 K(3)和216.10 K(4)。外加场抑制量子隧穿效应后,有效能垒分别为161.3 K(1),232.2 K(2),271.05 K(3)和264.64 K(4)。为了进一步研究磁偶极相互作用对磁弛豫的影响,制备了以Y3+作为抗磁中心的系列同构配合物及掺杂样品[Y(tmhd)3(X)](5-8),[DynY1-n(tmhd)3(X)](1@Y-4@Y),磁性测试结果表明有效能垒并没有显著提升,但相邻Dy(Ⅲ)离子之间的弱偶极-偶极相互作用导致的磁量子隧穿效应被部分抑制。通过磁构关系分析可以得出在该类磁性配合物中,辅助配体末端取代基的位置和种类的改变可能导致顺磁中心周围的电荷重新排布,有利于调控单分子磁体的磁性能,为设计高能垒高阻塞温度的单分子磁体提供参考。二、基于三齿酰腙配体,通过调节溶剂组分的比例,成功合成了两例单核Dy(Ⅲ)配合物:[Dy(bpad)3·CH3OH·H2O](9)和[Dy(bpad)2(H2O)2·NO3](10)(Hbpad=N3-(2-苯基)-3-吡啶甲酰腙),其中Dy(Ⅲ)离子分别呈现出九配位的单帽四方反棱柱(C4v)构型和八配位的三角形十二面体(D2d)构型。基于以上,将配合物10作为前驱体,分别合成了[Dy(bpad)2(tmhd)](11)和[Dy(bpad)2(btfa](12)(tmhd=2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮,btfa=3-苯甲酰-1,1,1-三氟丙酮),其中化合物10中的配位水分子分别被不同的二酮取代。Dy(Ⅲ)离子的配位构型在化合物11中转化为十二面体(D2d),而在化合物12中转化为双帽三棱柱(C2v)。结果表明,配合物中Dy(Ⅲ)离子配位结构的差异会影响每个Dy(Ⅲ)离子周围的晶体场强度和各向异性(D)的局部张量及其它们的相对取向,从而产生不同的单分子磁体行为,弛豫能垒分别为106.93 K(9),52.55 K(10),48.16 K(11)和 51.41 K(12)。