一例四核Gd(Ⅲ)簇的结构、磁性、抑菌活性及大的磁热效应

以多齿配体1,3-二（三（羟甲基）甲胺基）丙烷（H₆L）为原料,采用溶剂热法合成了一例有趣的多核Gd（Ⅲ）簇合物1,分子式为[Gd₄（CH₃COO）₆（H₃L）₂]·2CH₃OH。系统地研究了簇1的结构、磁性及抑菌活性。结构分析表明,簇1包含一个蝴蝶形的Gd₄核,且Gd（Ⅲ）离子中心存在2种不同的配位环境。磁性研究表明,簇1中存在反铁磁相互作用,并且表现出显著的低温磁制冷性能（T=2.0 K和ΔH=7.0 T时,-ΔS_m=40.6 J·kg^-1·K^-1）。同时,簇1对5种常见细菌均具有抑菌活性,其中对藤黄微球菌的抑菌效果最好。     

La（Ⅲ）、Nd（Ⅲ）与甜菜碱类衍生物形成的包含（H2O）6分子簇的配合物的晶体结构

利用配体1,5-二（3-羧基吡啶基）-N-甲基二乙胺（L）合成2种稀土金属配合物{[La₂L₄（H₂O）₂]（ClO₄）₆·6H₂O}_n（1）和[Nd₂L₄（DMF）₆（H₂O）₂]₂（ClO₄）₆·4H₂O（2）。用红外光谱和X-射线单晶衍射表征配合物的晶体结构。结构分析表明：配合物1属于三斜晶系,P1空间群,其晶胞参数为a=1.4966（3）nm,b=1.5597（4）nm,c=1.9568（4）nm,α=86.776（6）°,β=77.723（7）°,γ=87.168（7）°,Z=2。在配合物1中,一对La（Ⅲ）原子被2个羧基桥联,形成双核结构;双核结构进一步被羧基连接,从而形成平行于c轴的一维链。值得注意的是配合物1的晶体结构中包含着由氢键连接的6个H₂O分子组成的水分子簇。配合物2属于三斜晶系,P1空间群,晶胞参数为a=1.0408（4）nm,b=1.3541（5）nm,c=2.975（1）nm,α=94.390（8）°,β=91.720（7）°,γ=95.230（4）°,Z=2。配合物2中4个羧基连接一对Nd（Ⅲ）原子,形成四轮状结构,其中2个羧基采取syn-syn双原子桥联模式,而其余2个羧基则采取单原子桥联模式。     

基于柔性双(甲基苯并咪唑)和羧酸配体的Cd(Ⅱ)/Co(Ⅱ)/Zn(Ⅱ)配合物的合成和表征

通过水热或溶剂热合成的方法制备了3个Cd（Ⅱ）/Co（Ⅱ）/Zn（Ⅱ）配位聚合物[Cd（hbmb）_0.5（pta）]_n（1），[Co（hbmb）（1，4-bdc）]_n（2）和{[Zn₂（hbmb）_1.5（bptc）（H₂O）]·0.5hbmb·3H₂O}_n（3）（hbmb=1，1''-（1，6-己烷）双-（2-甲基苯并咪唑），H₂pta=邻羧基苯乙酸，1，4-H₂bdc=1，4-苯二乙酸，H₄bptc=3，3''，4，4''-二苯甲酮四羧酸））。单晶结构解析表明配合物1是一个4-连接的二维平面网络，拓扑符号为（4⁴·6²）。配合物2是一个4-连接的二维褶皱网络，拓扑符号为（4²·6）（4²·6³·8）。配合物3是一个（3，4，4）-连接的三重穿插网络，拓扑符号为（4²·6²·8²）（4·6²）（4·6⁴·8）。其中配合物1属于单斜晶系，空间群为P2₁/c，a=0.758 32（15） nm，b=1.452 8（3） nm，c=1.911 3（5） nm，β=112.26（3）°，Z=4；配合物2属于单斜晶系，空间群为P2₁/n，a=1.090 8（2） nm，b=1.873 1（4） nm，c=1.301 9（3） nm，β=91.09（3）°，Z=4；配合物3属于三斜晶系，空间群为P1，a=1.119 6（2） nm，b=1.481 2（3） nm，c=1.926 6（4） nm，α=89.72（3）°，β=87.65（3）°，γ=68.28（3）°，Z=2。     

一例具有显著单分子磁体行为的双核镝配合物

使用多齿席夫碱H₂L（H₂L=（E）-N''-（3-乙氧基-2-羟基亚苄基）-3-羟基吡啶甲酰肼）为配体,与Ln（dbm）₃·2H₂O（Ln=Dy（1）、Nd（2）;dbm^-=1,3-dioxo-1,3-diphenylpropan-2-ide）反应,通过溶剂热法,成功得到了2例新的双核稀土配合物[Ln₂（dbm）₂（L）₂（C₂H₅OH）₂]。单晶X射线衍射结构表明：配合物1和2的结构主要由2个Ln（Ⅲ）离子、2个dbm^-、2个L^2-及2个C₂H₅OH组成,中心Ln（Ⅲ）离子通过2个μ₂-O原子相互连接,形成一个平行四边形的Ln₂O₂核心。磁性研究表明,配合物1中Dy（Ⅲ）离子间存在铁磁耦合作用,且1表现出显著的单分子磁体行为。     

基于2-(4'-羧基苯基)咪唑-4,5-二羧酸构筑的三个镉/锌配位聚合物的合成、拓扑结构、荧光光谱及DNA作用

以2-（4''-羧基苯基）咪唑-4,5-二羧酸（H₄CPhIDC,C₁₂H₈N₂O₆）为配体,用溶剂热合成了3种配位聚合物{[Cd₂（CPhIDC）（bimb）]·H₂O}_n（1）、{[Cd₂（CPhIDC）（phen）₂]·3H₂O}_n（2）、{[Zn₂（CPhIDC）（bpp）]·1.5H₂O}_n（3）（bimp=1,4-双咪唑基-丁烷,phen=1,10-菲咯啉,bpp=1,3-双（4-吡啶基）-丙烷）。用元素分析、红外光谱、粉末X射线衍射和单晶X射线衍射对配合物进行了表征和结构分析。结构分析表明,主配体以完全去质子化CPhIDC^4-的形式与中心金属离子形成以μ₄和μ₅为配位模式的二维及三维聚合物。配合物1和3是三维网络结构,同时呈现（3,4,5）-连接的（5·6·7）（4·5²·6·7²）（4·5²·6·7⁴·8²）拓扑结构,两者的不同之处是中心离子和辅助配体。配合物2是二维波纹状渔网结构,呈现4⁴·6²拓扑结构,在其空间填充上又类似于DNA双螺旋链的单螺旋结构。测定了产物的固体荧光光谱;用EtBr荧光探针法研究了配体及配合物与ct-DNA的相互作用。     

基于2, 5-二甲基苯-1, 4-二亚甲基二膦酸的钴、镍同构化合物的水热合成及晶体结构

在水热条件下,利用2,5-二甲基苯-1,4-二亚甲基二膦酸（H₄L）与CoCl₂·6H₂O或NiSO₄·6H₂O反应得到2个同构的过渡金属有机膦酸化合物,[Co（H₂O）₄（H₂L）]_n（1）,[Ni（H₂O）₄（H₂L）]_n（2）,并用元素分析、红外光谱、粉末及单晶X-射线等方法对其进行了表征。晶体结构分析表明：化合物1和2都属于三斜晶系,空间群为P1,化合物1的晶胞参数为a=0.4970（2）nm,b=0.7113（3）nm,c=1.1778（5）nm,α=97.779（7）°,β=92.103（7）°,γ=107.217（6）°,V=0.3927（3）nm³,Z=2;化合物2的晶胞参数为a=0.49435（19）nm,b=0.7089（3）nm,c=1.1726（5）nm,α=97.919（6）°,β=92.130（6）°,γ=107.441（5）°,V=0.3870（3）nm³,Z=2。金属离子采取了八面体构型,6个配位氧原子分别来自2个反式构型的H₂L配体和4个配位水分子。每1个金属离子与2个反式构型的H₂L配体配位形成了一维线型链状结构。这2个化合物最终通过O-H…O氢键作用形成了三维结构。此外,对2个化合物的热稳定性也进行了研究。     

两例具有大磁滞的氰根桥联{FeⅢ2NiⅡ}单链磁体

我们利用具有不同对称性的同分异构体,通过改变分子间氢键网络,操控单链磁体行为,成功合成了2例化合物：[Ni^Ⅱ（L1）][Fe^Ⅲ（Tp）（CN）₃]₂·3.5H₂O （1）和[Ni^Ⅱ（L2）][Fe^Ⅲ（Tp）（CN）₃]₂·3H₂O （2）,其中Tp=hydrotris （pyrazolyl） borate,L1=3,4-bis （1H-imid-azol-1-yl） thiophen,L2=1,2-bis （1H-imidazol-1-yl） thiophen）。磁性研究表明,1和2表现为具有不同矫顽场的单链磁体行为。1的矫顽场为8.41 kOe,而2的矫顽场为3.84 kOe。     

两个基于苯并咪唑席夫碱的镍(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构和抑菌活性

在甲醇体系中,分别将苯并咪唑席夫碱HL¹和HL²与高氯酸镍进行配位反应得到2个结构类似的镍配合物[Ni（L¹）₂]·2H₂O（1）和[Ni（L²）₂]·2H₂O（2）（HL¹=N-（benzimidazol-2-ylethyl）-5-chlorosalicylideneimine,HL²=N-（Benzimidazol-2-ylethyl）-5-bromosalicyli-denei-mine）,并用元素分析、红外光谱、紫外-可见光谱和单晶X射线衍射对其结构进行了表征。结构分析表明：两个配合物均属于单斜晶系,C2/c空间群,Ni（Ⅱ）与来自2个席夫碱配体的4个氮原子和2个氧原子配位,形成八面体结构。配合物中的氢键将配合物1和配合物2分别连接成二维和三维网络结构。选取金黄色葡萄球菌和大肠杆菌作为菌种,研究了2个席夫碱配体和2个配合物的抑菌能力。     

两个基于苯并咪唑席夫碱的镍(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构和抑菌活性

在甲醇体系中,分别将苯并咪唑席夫碱HL¹和HL²与高氯酸镍进行配位反应得到2个结构类似的镍配合物[Ni（L¹）₂]·2H₂O（1）和[Ni（L²）₂]·2H₂O（2）（HL¹=N-（benzimidazol-2-ylethyl）-5-chlorosalicylideneimine,HL²=N-（Benzimidazol-2-ylethyl）-5-bromosalicyli-denei-mine）,并用元素分析、红外光谱、紫外-可见光谱和单晶X射线衍射对其结构进行了表征。结构分析表明：两个配合物均属于单斜晶系,C2/c空间群,Ni（Ⅱ）与来自2个席夫碱配体的4个氮原子和2个氧原子配位,形成八面体结构。配合物中的氢键将配合物1和配合物2分别连接成二维和三维网络结构。选取金黄色葡萄球菌和大肠杆菌作为菌种,研究了2个席夫碱配体和2个配合物的抑菌能力。     

硝基基团修饰的金属有机框架化合物的合成及晶体结构表征

分别以2种硝基羧酸配体EBNB（1,2-二（3-硝基苯甲酸）-乙烯）和NPA（3-硝基邻苯二甲酸）与BPY（4,4’-联吡啶）及金属锌反应,配位溶剂热法合成了2种具有硝基基团修饰的二核金属簇为基本构筑单元的金属有机框架化合物[Zn₂（EBNB）₂（BPY）₂·2H₂O]_n（1）和[Zn₂（NPA）₂（BPY）₂·H₂O]_n（2）。通过X-射线单晶衍射法测定了2种配合物的结构,其中配合物1属于三斜晶系,P1空间群,a=0.81862（9）nm,b=1.14220（14）nm,c=1.42863（17）nm,α=96.8030（10）°,β=93.0450（10）°,γ=102.472（2）°,V=1.2908（3）nm³,Z=2,M_r=595.81,D_c=1.533g·cm^-3,μ=1.01mm^-1,F（000）=608,T=293（2）K;配合物2属于三斜晶系,P1空间群,a=1.15406（14）nm,b=1.19086（16）nm,c=1.45952（19）nm,α=98.029（1）°,β=98.749（1）°,γ=113.579（2）°,V=1.7719（4）nm³,Z=2,M_r=879.35,D_c=1.648g·cm^-3,μ=1.43mm^-1,F（000）=892,T=293（2）K。同时也对2种配合物的发光性能进行了测试,测试结果表明2种配合物具有较好的荧光性能。     

Morphology-controlled synthesis and novel microwave electromagnetic properties of hollow urchin-like chain Fe-doped MnO2 under 10 T high magnetic field

Fe-doped MnO₂ with a hollow sea urchin-like ball chain shape was first synthesized under a high magnetic field of 10 T. The formation mechanism was investigated and discussed in detail. The synthesized samples were characterized by XRD, SEM, TEM, EMPA, and vector network analysis. By doping MnO₂ with Fe, the relative complex permittivity of MnO₂ and its corresponding loss tangent clearly decreases, but its relative complex permeability and its corresponding loss tangent markedly increases. Moreover, the theoretically calculated values of reflection loss show that with increasing the Fe content, the as-prepared Fe-doped MnO₂ exhibits good microwave absorption capability.     

新半金属Fe2LaO4磁电性能的第一性原理计算

利用基于密度泛函理论的第一性原理赝势法设计并优化了含稀土元素的新半金属Fe₂LaO₄。详细计算了其电荷分布,分子磁矩等磁电性能，并结合配位场理论分析了其电子结构。结果表明，Fe₂LaO₄是一种含稀土元素的铁磁性的新ⅡB型半金属；它的稳定相晶格常数约为0.623 nm，分子磁矩约为1.0μ_B；Fe₂LaO₄属软铁磁性半金属；La较多的外层电子增强了Fe₂LaO₄内部的库仑斥力,导致了配合物ML₄和ML₆均受强场作用,从而使Fe₂LaO₄具有软铁磁性；考虑自旋分布后ML₄和ML₆的电子结构分别为a_1g¹↑a_1g¹↓t_1u³↑t_1u³↓e_g²↑e_g²↓t_2g³↑t_2g³↓和a_1g¹↑a_1g¹↓t_1u³↑t_1u³↓t_2g³↑t_2g³↓e_g²↑e_g²↓e_g^*1↑,这些电子属于分子轨道。     

Ferrocene Derivative in 1,3 Dipolar Cycloaddition Reaction to Fullerene C60

Journal of Thermal Analysis and Calorimetry - Properties of FeC60 solid samples were investigated by X-ray diffraction, 57Fe Mössbauer spectroscopy and magnetic measurements in order to...     

掺杂对棒状纳米SrFe_(12)O_(19)形貌和性能的影响

以FeCl2为原料,利用化学沉淀法制备了针状纳米α-FeOOH中间体,并通过柠檬酸法在针状纳米α-FeOOH表面包裹锶的柠檬酸配合物,煅烧后形成的棒状纳米SrFe12O19并分别在共沉淀和溶胶-凝胶2个不同过程中对纳米SrFe12O19进行镧掺杂。采用XRD,TEM和振动样品磁强计(VSM)对SrFe12O19及掺杂锶铁氧体的结构、形貌及磁性能进行了表征。结果表明:沉淀法和柠檬酸法相结合后制得的针状前驱体于900℃煅烧后可制得平均直径为40nm,长径比为15～20的棒状纳米SrFe12O19。在沉淀过程中对前驱体进行掺杂后制得的SrLaxFe12-xO19较同温度时在溶胶-凝胶过程中进行掺杂制得样品的长径比有所增加,进而使得SrLaxFe12-xO19的各向异性变大,磁性能增加,且在沉淀过程中掺杂镧后,样品的矫顽力和饱和磁化强度达到最大值时,x值明显大于溶胶-凝胶过程中进行掺杂制得的棒状SrLaxFe12-xO19。利用共沉淀法掺杂后,当x=0.15时制备的样品的矫顽力最大为6179.1Oe,此时样品的饱和磁化强度和剩余磁化强度分别65.7和38.4emu·g-1。当x=0.2时制备的样品的饱和磁化强度达到最大值为67.3emu·g-1,样品的矫顽力为5852.7Oe。     

Synthesis, structure and magnetic properties of porous magnetic composite, based on MCM-41 molecular sieve with Fe3O4 nanoparticles

Porous magnetic composites were prepared by the synthesis of molecular sieve MCM-41 in the presence of Fe₃O₄ nanoparticles with average diameter of 15 nm. Nanoparticles were captured by porous silica matrix MCM-41, which resulted in their incorporation, as it was confirmed by TEM, SEM and X-ray diffraction. The materials possessed high surface area (392-666 m² g⁻¹), high pore volume (0.39-0.73 cm³ g⁻¹) along with high magnetic response (M_S up to 28.4 emu g⁻¹ at 300 K). Calcination of samples resulted in partial oxidation of Fe₃O₄ to α-Fe₂O₃. The influence of nanoparticles content on sorption and magnetic properties of the composites was shown. No hysteresis was found for the samples at 300 K; at 5 K, H_C was in the range 370-385 G for non-calcinated samples and 350-356 G for calcinated ones.     

叶酸对磁性Fe_3O_4纳米粒子的表面修饰

以FeCl3·6H2O作为单一铁源,1,6-己二胺作为胺化试剂,利用无模板的溶剂热方法制备了胺基功能化的磁性Fe3O4纳米粒子,并利用其键合叶酸分子,制备出表面修饰了叶酸的磁性Fe3O4复合纳米粒子。利用傅里叶变换红外光谱仪、X-射线衍射仪、透射电镜、差热-热重分析仪和振动样品磁强计对所得纳米粒子的形貌、粒径、化学组成和磁性能进行了表征。结果表明,叶酸分子通过化学键牢固键合在磁性纳米Fe3O4粒子表面,叶酸修饰的复合纳米粒子仍然具有良好的磁性能。     

A simple solution route to control synthesis of Fe<Subscript>3</Subscript>O<Subscript>4</Subscript> nanomaterials at low temperature and their magnetic properties

A series of nanostructured iron compounds including cubic Fe₃O₄ and orthorhombic FeOOH were synthesized via a facile low temperature (in the range of 60?100°C) solution method. In the whole process, the interaction between FeCl₂·4H₂O and methenamine (C₆H₁₂N₄) was carried out through a reflux device under different reaction conditions such as temperature, solvent, and duration. The samples were detected by XRD, TEM, SAED, physical property measurement system, and Mössbauer spectroscopy, separately. The experiments showed that magnetic mixture nanoparticles had flake and rod morphologies, and cubic Fe₃O₄ took on grain nanostructure. Magnetism measurements indicated that the saturated magnetization of the as-obtained magnetic mixture was lower than that of the cubic magnetite. Mössbauer spectroscopy testified the sample consisting of cubic magnetite rather than γ-Fe₂O₃. In addition, a possible growth mechanism of cubic magnetic nanoparticles under different conditions was discussed.     

Synthesis and Magnetic Properties of Pt3Co/Fe3O4 Nanocomposites

Bimagnetic Pt₃Co/Fe₃O₄ nanocomposite is synthesized in aqueous solution. The nanoparticles are characterized with TEM, FTIR, and magnetic measurements. The as‐synthesized nanocomposite exhibits ferromagnetic properties at room temperature due to the exchange coupling between Pt₃Co and Fe₃O₄. Magnetic properties of Pt₃Co/Fe₃O₄ nanoparticle can be tuned by varying of the molar ratio of iron to platinum. Pt₃Co/Fe₃O₄ nanoparticles exhibit higher saturation magnetization when the molar ratio of iron to platinum is 1.     

Fullerene complexes with divalent metal dithiocarbamates: structures,magnetic properties,and photoconductivity

A series of complexes of fullerenes C₆₀ and C₇₀ with metal dithiocarbamates {M^II(R₂dtc)₂}·C_m (m = 60 or 70) and metal dithiocarbamates coordinated to nitrogen-containing ligands (L), {M^II(R₂dtc)₂)_x·L}·C₆₀ (x = 1 or 2), where M = Cu, Zn, Cd, Hg, Mn, or Fe, R = Me, Et, Prⁿ, Prⁱ, or Buⁿ, L is 1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane (DABCO), N,N′-dimethylpiperazine, or hexamethylenetetramine, were synthesized. The shape of dithiocarbamate molecules is sterically compatible with the spherical shape of C₆₀, resulting in an efficient interaction between their π systems. The resulting compounds are characterized by a layered or three-dimensional packing of the fullerene molecules. In the C₆₀ complexes, iron(II) and manganese(II) dithiocarbamates exist in the high-spin states (S = 2 and 5/2). The magnetic susceptibility of {M^II(Et₂dtc)₂}₂·C_m (M = Fe or Mn, m = 60 or 70) in the temperature range of 200–300 K is described by the Curie-Weiss law with Θ = −250 and −96 K and with maxima at 110 and 46 K, respectively, which is indicative of a strong antiferromagnetic spin coupling between M^II. The Weiss constants for the [{M^II(Et₂dtc)₂}₂·DABCO]·C₆₀·(DABCO)₂ complexes (M = Fe or Mn) are 1.7 and 0.3 K, respectively. The magnetic moments of the complexes containing Fe and Mn dithiocarbamates slightly increase at temperatures below 50 and 35 K, respectively, which is evidence of the ferromagnetic spin coupling between M^II in {M^II(Et₂dtc)₂}₂·DABCO. Single crystals of the complexes exhibit low dark conductivity (10⁻¹⁰–10⁻¹¹ S cm⁻¹). The visible light irradiation of these crystals leads to an increase in the photocurrent by two–three orders of magnitude. The photogeneration of free charge carriers in the complexes occurs both due to the photoexcitation of metal dithiocarbamate (Cu^II(Et₂dtc)₂) and through the charge transfer from metal dithiocarbamate (M^II(Et₂dtc)₂, M = Zn or Cd) to C₆₀. Published in Russian in Izvestiya Akademii Nauk. Seriya Khimicheskaya, No. 11, pp. 2072–2087, November, 2007.     

氰根桥连配合物的结构与磁性研究

由于氰根配体能够桥连相同或不同的金属离子形成多种多样的桥连结构而引起了人们的广泛关注。尤其在分子磁体领域，此类配合物的优异磁性质吸引了许多化学家开展了这方面的研究。本文综述了近年来国内外相关研究进展，介绍了一些具有代表性的实例，并进一步展望了今后的研究和发展方向。