[发明专利]一种具有磁制冷功能的钆铁异金属化合物及其制备方法

权利要求书

1.一种具有磁制冷功能的钆铁异金属化合物，其特征在于：化学式为[Gd₃Fe₂(μ₅-O)L₂(NO₃)₅(H₂O)(MeOH)]·0.5MeOH，其中L为配体N,N,N',N'-四羟乙基乙二胺(H₄L)脱质子所得；该化合物晶体属单斜晶系，结晶于C2/c空间群，晶胞参数为：该化合物分子中含有三种不同配位环境的钆离子、两种不同配位环境的三价铁离子和两个脱氢配体L^4-，所有金属离子通过μ₅-O离子相连接，共同组成四棱锥构型，Fe1、Fe2及Gd1、Gd2离子处于四棱锥底面，Gd3位于顶点，其中Gd离子为九配位，Fe离子为七配位；分子中两个Fe离子分别被L^4-螯合，Fe1和Gd3间通过L^4-的两个脱氢羟乙基臂以μ₃-O-CH₂CH₂^-形式相连；Fe1与Gd1间通过L^4-剩余的脱氢羟乙基臂分别以μ₂-O-CH₂CH₂^-和μ₃-O-CH₂CH₂^-形式相连接，因此，L^4-整体处于η³：η²：η¹：η¹：η²：η³：μ₄配位模式；Gd1和Gd3的剩余配位点分别由两个硝酸根补齐，Gd2剩余配位点则由一个水分子和一个甲醇分子补齐；分子最小结构单元中含有半个游离的甲醇溶剂分子。

2.一种如权利要求1所述具有磁制冷功能的钆铁异金属化合物的制备方法，其特征在于包括下述步骤：

1)将Fe(NO₃)₃·9H₂O溶于甲醇中得到Fe(NO₃)₃·9H₂O的甲醇溶液，然后加入H₄L的甲醇溶液，于常温条件下搅拌5分钟，得到澄清液；

2)在上述澄清液中加入三乙胺(NEt₃)，于常温条件下搅拌20分钟，得到黄褐色澄清液；

3)在上述黄褐色澄清液中继续加入Gd(NO₃)₃·6H₂O的乙腈溶液，继续于常温下搅拌20分钟，过滤得清液；

4)将上述清液置于密闭容器内，于60℃下烘制1天，过滤分离产物，即可得到具有磁制冷功能的钆铁异金属化合物的亮黄色单晶。

3.根据权利要求2所述具有磁制冷功能的钆铁异金属化合物的制备方法，其特征在于：所述Fe(NO₃)₃·9H₂O的甲醇溶液浓度为0.04-0.06mmol/mL，H₄L的甲醇溶液浓度为0.2mmol/mL；Gd(NO₃)₃·6H₂O的乙腈溶液浓度为0.04-0.06mmol/mL；Fe(NO₃)₃·9H₂O与H₄L、三乙胺(NEt₃)与Gd(NO₃)₃·6H₂O的摩尔比为1:1:4:1。