[发明专利]一种镍配位化合物及制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种镍配位化合物及制备方法和应用，属于配位化合物技术领域。所述配位化合物的分子简式为：[Ni₂(H₃L)₂(phen)₄]·H₂O，其中H₅L为3,3′‑((5‑羧基‑1,3‑亚苯基)双(氧))二邻苯二甲酸，phen为1,10‑邻菲罗啉。将Ni(CH₃COO)₂·4H₂O、H₅L、phen以一定比例混合溶于水中，置于25mL聚四氟乙烯管中，室温搅拌30分钟，将此聚四氟乙烯管密封于不锈钢反应釜中，在413K下反应72小时，自然冷却至室温，有绿色块状晶体析出，用蒸馏水洗涤后真空干燥，产率约为73％。该配合物结构中包含镍二聚体单元，二聚体金属镍离子之间表现为铁磁相互作用，可作为分子磁性材料。

技术领域

本发明属于配位化合物技术领域，具体涉及一种镍配位化合物及制备方法和应用。

背景技术

传统的磁性材料由于必须经过高温冶炼，且密度大，精密加工成型困难，磁损耗大等原因，在高新技术和尖端科技等应用方面受到了很大的限制。分子磁性材料是一种新型功能材料，其应用涉及化学、物理、材料科学及生命科学等交叉学科领域。相比于传统磁性材料，分子磁性材料因其结构种类的多样性，可用低温合成及加工的方法制备，可结合机械、光、电等方面的综合性能，磁损耗小等特点，在超高频装置、高密度存贮材料、吸波材料、微电子工业和宇航等需要轻质磁性材料的领域有很大的应用前景，且在器件的小型化、低能耗、高速相应、生物联结的相容性方面都有独特优势。正因如此，如何构建可以在有效温度范围内产生磁有序的分子磁性材料是分子磁学及材料科学领域面临的挑战之一，也是分子磁学研究的重要内容。

发明内容

针对目前有效温度范围内产生磁有序的分子磁性材料构建难度大的问题，本发明提供了一种基于镍(II)离子、3,3′-((5-羧基-1,3-亚苯基)双(氧))二邻苯二甲酸和1,10-邻菲罗啉构筑的具有铁磁相互作用的镍配位化合物的制备方法及其作为分子磁性材料的应用。

为了达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种镍配位化合物，所述镍配位化合物的分子简式为：[Ni₂(H₃L)₂(phen)₄]·H₂O，其中H₅L为3,3′-((5-羧基-1,3-亚苯基)双(氧))二邻苯二甲酸，phen为1,10-邻菲罗啉，其结构式为：

所述镍配位化合物的结晶属于三斜晶系，P-1空间群，为双核零维结构，晶胞参数为：α＝71.522(4)°，β＝79.512(4)°，γ＝69.935(4)°。其不对称单元由一个Ni²⁺，一个H₃L^2-配体，两个phen和0.5个游离H₂O构成。单晶结构中Ni离子表现为六配位扭曲八面体构型，配位原子包含H₃L^2-配体上的两个羧基O原子以及两个phen上的四个N原子。配合物中Ni—O键长范围在2.0427(15)-O—Ni—O键角为91.59(6)°。H₃L^2-采用μ₂-η¹-η¹-η⁰-η⁰-η⁰-η⁰-η⁰-η⁰-η⁰-η⁰的双齿配位模式，Ni离子之间的距离为X射线粉末衍射证实晶体样品均一稳定。

一种镍配位化合物的制备方法，包括如下步骤：