Exploiting highly anisotropic rare-earth ions to construct single-molecule magnets

成功设计单分子磁体的关键在于寻找足够大磁各向异性的分子。目前，就如何增大分子的磁各向异性已有一些实验策略。一种策略是利用具有未淬灭轨道角动量的稀土离子；另一种方法是将过渡和稀土金属离子结合起来。稀土配合物磁性的解释需要对控制磁各向异性的磁构关系有更深入的理解。本论文围绕影响磁各向异性的结构因素开展工作，取得了如下结果：1、在线形Dy4化合物中观察到多重弛豫现象而且其根源可能与分子中不同配位环境的各向异性中心有关。2、两例具有[Dy4(μ3-OH)4]立方烷核结构的配合物表现出截然不同的磁性质，其原因在于它们各自所包含立方烷核的M-O-M夹角存在很大差异。3、两个Dy3三角以边对边排列方式形成Dy6簇合物，它的磁性不仅取决于每一个金属离子的磁各向异性而且取决于磁各向异性轴的整体排列。4、为了理解3d-4f混金属化合物中两种不同金属对化合物整体磁性的各自贡献，我们合成和研究了5个系列3d-4f..