[发明专利]具有单分子磁行为和荧光精细结构的有机膦酸镝配合物

权利要求书

1.具有单分子磁行为和荧光精细结构的有机膦酸镝配合物，其特征是包括有机膦酸notpH₄二价阴离子、稀土镝离子、高氯酸根阴离子和水分子，具有层状结构，每个镝离子之间通过O-P-O桥相连接，金属离子中心有7个配位氧原子，表现出畸变的具有D_5h对称性的五角双锥结构，其中notpH₆配体的结构式为：                                                。

2.如权利要求1的具有单分子磁行为和荧光精细结构的有机膦酸镝配合物的合成方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

1）0.05 mmol, 0.020 g的notpH₆加热溶于 10 mL水中；

2）冷却后加入0.05 mmol, 0.028 g的Dy(ClO₄)₃·6H₂O ；

3）用质量分数70%的HClO₄调节pH=1.0；

4）放置两周得到无色棒状晶体有机膦酸镝配合物，0.018 g，产率49%；

5）分别进行磁性测试、荧光测试。

3.如权利要求2所述具有单分子磁行为和荧光精细结构的有机膦酸镝配合物的合成方法，其特征是所述无色棒状晶体结构参数：不对称单元化学式C₉H₃₀DyN₃O₁₇P₃；晶系Triclinic；空间群P-1；a = 9.176(2)、 b = 9.251(2)、 c = 15.284(3) ?、α= 88.369(4)°、β= 75.816(4)°、γ= 76.304(4)°、V = 1221.5(5) ?³；Z = 2；D_c = 2.021 g cm^-3；F(000)值738；GOF值0.994；R₁ = 0.0249, , wR₂ = 0.0590 [I>2σ(I)]；(Δρ)_max = 0.813, e ?^-3，(Δρ)_min = -0.592 e ?^-3。

4.如权利要求2所述具有单分子磁行为和荧光精细结构的有机膦酸镝配合物的合成方法，其特征是所述磁性测试在Quantum Design MPMS XL-7SQUID磁强计完成，在1000 Oe的直流外场下，交流磁化率的虚部表现出频率依赖的特点，符合单分子磁体慢弛豫的特点，不同温度下的弛豫时间可以通过Debye模型拟合得到，所得的弛豫时间与温度符合阿伦尼乌斯的关系，能垒为: 41 K ，τ₀ = 9.6×10^-10 s。

5.如权利要求2所述具有单分子磁行为和荧光精细结构的有机膦酸镝配合物的合成方法，其特征是所述荧光测试在Fluorolog-3, Horiba Scientific荧光仪器完成，激发光源为450 W Xe灯，在349 nm的激发波长下得到了配合物的配体和金属镝的发射谱，其中484 nm的发射峰为镝特征⁴F_9/2到⁶H_15/2的特征发射，具有精细结构，通过高斯模型进行拟合可以10个发射峰，其中2个热带发射，⁴F_9/2的Stark亚能级的第一激发态的发射谱，剩余8个为⁴F_9/2到基态⁶H_15/2的Strak亚能级的发射谱，据此建立基态⁶H_15/2的Strak亚能级排布，其中第一激发态和基态Strak亚能级的间隔为44.7 K，与磁性弛豫的能垒41 K很好的吻合，说明该单分子磁体是从⁶H_15/2的Strak亚能级的第一激发态发生的慢弛豫。