[发明专利]含有混合配体的混价铜(I/II)配合物及其制备方法与应用

说明书

本专利申请得到天津市自然科学基金（资助号：10JCZDJC21600和10JCYBJC04800），教育部新世纪优秀人才（NCET-08-0914）和国家自然科学基金（资助号：20973125, 21171129 和 21173157）的资助。

技术领域

本发明涉及金属-有机配位聚合物及其分子基磁性材料技术领域，特别是含有1,2,4-三唑配体的混价铜磁性材料的制备方法及其应用，所述化合物是同时含有1,2,4-三唑和5-硝基间苯二甲酸混合配体的混价铜(I/II)配合物，其磁学性质使其可以作为分子基磁性材料在材料科学领域得到应用。

背景技术

近年来，设计和合成具有高维有序空间结构和优良理化性能的分子基功能材料已经引起了人们极大的兴趣 (游效曾，分子材料-光电功能化合物，上海科学技术出版社，2001；朱道本，功能材料化学进展，化学工业出版社，2005；Larsson, K. Molecule-Based Materials: The Structural Network Approach, Elsevier B. V.；Amsterdam, 2005)。与传统的无机材料相比，当一个或多个有机桥联配体和具有不同电子结构的顺磁过渡金属离子自组装形成晶态固体材料时，金属离子的排列方式以及有机桥联配体的配位模式对组装体的结构和功能有着重要的作用。作为分子基功能材料的一个分支，分子基磁体的设计和研究涉及化学、物理、材料和生命科学等诸多交叉学科，其主要任务之一是研究分子体系中由桥联配体所连接的自旋载体之间的磁相互作用及其机理，揭示分子宏观的磁学性能与微观结构之间的内在关系，筛选和发现新的磁性功能材料 (J. S. Miller, M. Drillon, Eds. Magnetism: Molecules to Materials (I-IV). Weinheim, Willey-VCH, 2002;O. Kahn, Molecular Magnetism, VCH, Weinheim, Germany, 1993; M. Sakamoto, K. Manseki, H. ?kawa, Coord. Chem. Rev. 2001, 219–221, 379–414; Kurmoo, M. Chem. Soc. Rev.2009, 38, 1353–1379)。

典型的多氮唑类杂环类配体，如1,2,4-三唑，3-氨基-1,2,4-三唑，4-氨基-1,2,4-三唑以及3,5-二氨基-1,2,4-三唑等有机配体因含有多个富电子的氮给体，因而可以灵活多样地与过渡金属离子进行选择性配位而形成结构新颖、功能独特的金属配合物，并在荧光材料、气体吸附和分离、分子基磁性材料等领域呈现出诱人的应用前景 (W. Ouellette, M.-H. Yu, C. J. O’Connor, D. Hagrman, J. Zubieta, Angew. Chem., Int. Ed., 2006, 45, 3497; E.-C. Yang, Z.-Y. Liu, X.-J. Shi, Q.-Q. Liang, X.-J. Zhao, Inorg. Chem., 2010, 49, 7969；E.-C. Yang, Y.-L. Yang, Z.-Y. Liu, K.-S. Liu, X.-Y. Wu, X.-J. Zhao, CrystEngComm, 2011, 13, 2667)。

然而，迄今为止，以1,2,4-三唑和5-硝基间苯二甲酸为混合配体的顺磁金属配合物的研究还很有限，特别是含有混合价态的顺磁化合物的研究就更少了。相关研究有望为新型的分子基磁性材料的开发和应用开辟新的道路。

发明内容

本发明目的在于提供一个同时含有1,2,4-三唑和5-硝基间苯二甲酸混合配体的混价铜(I/II)配合物以及该配合物制备方法及其应用。这个配合物是含有1,2,4-三唑和5-硝基间苯二甲酸混合配体的三维混价铜(I/II)配合物，低温时具有自旋倾斜的反铁磁行为。

为实现上述目的，本发明提供如下的技术内容：