| 基于甲胺客体调制的混价态甲酸铁框架的构筑与磁电行为研究 |
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| 引用本文： | 赵炯鹏,王玮玮,韩松德,李泉文,李娜,刘福臣,卜显和.基于甲胺客体调制的混价态甲酸铁框架的构筑与磁电行为研究[J].化学学报,2020,78(11):1223-1228. |
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| 作者姓名： | 赵炯鹏 王玮玮 韩松德 李泉文 李娜 刘福臣 卜显和 |
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| 作者单位： | a 天津理工大学 化学化工学院 天津 300384;b 南开大学 化学学院 元素有机化学国家重点实验室 天津 300071;c 南开大学 材料科学与工程学院 天津市金属与分子基材料化学重点实验室 天津 300350 |
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| 基金项目： | 项目受国家自然科学基金（Nos.22035003，21531005，21871209，21571139）资助. |
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| 摘 要： | N-型亚铁磁体可以在场冷时呈现负磁化行为，但在1 T强场场冷时依然能够保持负磁化行为的化合物却很罕见.本工作以CH3NH3+为客体阳离子，成功构筑了一例红砷镍矿（49.66）（412.63）结构的混价态甲酸铁化合物CH3NH3]nFeIIIFeII（HCO2）6]n（1），在1 T强场下呈现负磁化行为.1中甲酸根采用反，反模式连接FeII和FeIII形成三维阴离子框架，八面体配位构型的FeII和FeIII分别处于（49.66）和（412.63）节点，而CH3NH3+则填充在框架空隙中平衡电荷.量热、介电和单晶X-射线衍射测试结果表明，1中存在由CH3NH3+无序-有序转变诱导的结构相变并伴随介电弛豫.磁性研究表明FeII和FeIII之间存在较强的反铁磁耦合，但在冷却过程中FeII和FeIII构成的亚晶格磁有序程度存在较大差异，且具有较小自旋的FeII磁矩先于FeIII磁矩有序且平行于外加磁场，导致温度进一步降低时1呈现出负磁化行为，这表明1是一例罕见的N-型亚铁磁体.此外，1在1 T外加冷却场中依然能保持负磁化行为，表明1中存在较强的磁各向异性.值得注意的是，在100 Oe外场下冷却到17 K后，1呈现出正场调制的磁极翻转行为.进一步研究表明，1的场冷磁滞回线呈现不对称形状，并向冷却场方向发生偏转，其有效矫顽力（HCeff=（H+-H-）/2）和交换偏置场（HEB=（H++H-）/2）分别为21716 Oe和3322 Oe.总之，本研究表明客体分子尺寸和形状能够有效调控红砷镍矿结构中FeII的磁各向异性，从而实现较高的磁极翻转场、矫顽力和交换偏置场.
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| 关 键 词： | 混价态 相变 负磁化 磁极翻转 交换偏置 |
Construction,Magnetic and Dielectric Properties of Mixed-Valence Iron Formate with Methylammonium Guest |
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| Zhao Jiongpeng,Wang Weiwei,Han Songde,Li Quanwen,Li Na,Liu Fuchen,Bu Xianhe.Construction,Magnetic and Dielectric Properties of Mixed-Valence Iron Formate with Methylammonium Guest[J].Acta Chimica Sinica,2020,78(11):1223-1228. |
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| Authors: | Zhao Jiongpeng Wang Weiwei Han Songde Li Quanwen Li Na Liu Fuchen Bu Xianhe |
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| Institution: | a School of Chemistry and Chemical Engineering, Tianjin University of Technology, Tianjin 300384, China;b State Key Laboratory of Elemento-Organic Chemistry, College of Chemistry, Nankai University, Tianjin 300071, China;c Tianjin Key Laboratory of Metal and Molecule-Based Material Chemistry, School of Materials Science and Engineering, Nankai University, Tianjin 300350, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | mixed-valence phase transitions negative magnetization switchable magnetic dipoles exchange bias |
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