| 研究生: |
楊淑芬 Yang, Shwu-Fen |
|---|---|
| 論文名稱: |
以錳鐵為核心單分子磁鐵之合成及磁性研究 Synthesis and Magnetochemistry of [Mn8Fe4O12]16/17+ core Single molecule magnets. |
| 指導教授: |
蔡惠蓮
Tsai, Hui-Lien |
| 學位類別: |
碩士 Master |
| 系所名稱: |
理學院 - 化學系 Department of Chemistry |
| 論文出版年: | 2005 |
| 畢業學年度: | 93 |
| 語文別: | 中文 |
| 論文頁數: | 153 |
| 中文關鍵詞: | 單分子磁鐵 、磁性 |
| 外文關鍵詞: | Single molecule magnets, magnetochemistry |
| 相關次數: | 點閱:102 下載:9 |
| 分享至: |
| 查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報 |
雜核化合物[Mn8Fe4O12(O2CR)16(H2O)4] (R = C6H5 (2) ;C6H4–p-CH3 (3) ;C6H4-p-Br (4))和[Mn8Fe4O12(O2CMe)8(O2PPh2)8(H2O)4] (5)及氧化態的[PPh4][Mn8Fe4O12(O2CCHCl2)16(H2O)4] (8)的合成與磁性研究的報告。直流磁化率與交流磁化率實數部分的測量,均指出化合物2、3、4的χMT值介於4.7 ~ 5.6 emu K mol-1,基態為S = 3。化合物5的χMT值介於10.7 ~ 12.1 emu K mol-1,基態為S = 5。而化合物8的χMT值為7.88 emu K mol-1,基態為S = 7/2。
The syntheses and magnetochemical properties of [Mn8Fe4O12(O2CR)16(H2O)4] (R = C6H5 (2);C6H4–p-CH3 (3);C6H4-p-Br (4)) 、[Mn8Fe4O12(O2CMe)8(O2PPh2)8(H2O)4] (5) and [PPh4][Mn8Fe4O12(O2CCHCl2)16(H2O)4] (8) are reported. DC and AC susceptibility studies of complexes 2, 3 and 4 indicate that the ground states are S = 3. The complex 5 has an S = 5 ground state, and the complex 8 has an S = 7/2 ground state.
參考文獻
(1) Gatteschi, D.; Sessoli, R. Angew. Chem. Int. Ed., 2003, 42, 268.
(2) Aubin, S. M. J.; Wemple, M. W.; Adams, D. M.; Tsai, H.-L.; Christou, G; Hendrickson, D. N. J. Am. Chem. Soc., 1996, 118, 7746.
(3) Aubin, S. M. J.; Dilley, N. R.; Pardi, L.; Krzystek, J.; Wemple, M. W.; Brunel, L. C.; Maple, M. B.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. J. Am. Chem. Soc., 1998, 120, 4991.
(4) Andres, H.; Basler, R.; Gudel, H. U.; Aromi, G.; Christou, G.; Buttner, H.; Ruffle, B. J. Am. Chem. Soc., 2000, 122, 12469.
(5) Yoo, J.; Yamaguchi, A.; Nakano, M.; Krzystek, J.; Streib, W. E.; Brunel, L. C.; Ishimoto, H.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. Inorg. Chem., 2001, 40, 4604.
(6) Sanudo, E. C.; Grillo, V. A.; Yoo, J.; Huffman, J. C.; Bollinger, J. C.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. Polyhedron, 2001, 20, 1269.
(7) Aliaga, N.; Folting, K.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. Polyhedron, 2001, 20, 1273.
(8) Bhattacharjee, A.; Miyazaki, Y.; Nakano, M.; Yoo, J.; Christou, G.; Hendrickson, D. N.; Sorai, M. Polyhedron, 2001, 20, 1607.
(9) Sanudo, E. C.; Grillo, V. A.; Knapp, M. J.; Bollinger, J. C.; Huffman, J. C.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. Inorg. Chem., 2002, 41, 2441.
(10) Wernsdorfer, W.; Allaga-Alcalde, N.; Hendrickson, D. N.; Christou, G.Nature, 2002, 416, 406.
(11) Yang, E. C.; Harden, N.; Wernsdorfer, W.; Zakharov, L.; Brechin, E. K.; Rheingold, A. L.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. Polyhedron, 2003, 22, 1857.
(12) Boskovic, C.; Bircher, R.; Tregenna-Piggott, P. L. W.; Gudel, H. U.; Paulsen, C.; Wernsdorfer, W.; Barra, A. L.; Khatsko, E.; Neels, A.; Stoeckli-Evans, H. J. Am. Chem. Soc., 2003, 125, 14046.
(13) Milios, C. J.; Raptopoulou, C. P.; Terzis, A.; Lloret, F.; Vicente, R.; Perlepes, S. P.; Escuer, A. Angew. Chem. Int. Edit., 2004, 43, 210.
(14) Eppley, H. J.; Aubin, S. M. J.; Wemple, M. W.; Adams, D. M.; Tsai, H. -L.; Castro, S. L.; Sun, Z.; Huffman, J. C.; Folting, K.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. Mol. Cryst. Liq. Cryst. Sci. Technol. Sect. A, 1997, 305, 167.
(15) Lis, T. Acta Cryst. Sect. B, 1980, 36, 2042.
(16) Boyd, P. D. W.; Li, Q.; Vincent, J. B.; Folting, K.; Chang, H. R.; Streib, W. E.; Huffman, J. C.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. J. Am. Chem. Soc., 1988, 110, 8537.
(17) Sessoli, R.; Tsai, H. -L.; Schake, A. R.; Wang, S.; Vincent, J. B.; Folting, K.; Gatteschi, D.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. J. Am. Chem. Soc., 1993, 115, 1804.
(18) Eppley, H. J.; Tsai, H. -L.; Vries, N. D.; Folting, K.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. J. Am. Chem. Soc., 1995, 117, 301.
(19) An, J.; Chen, Z.-D.; Bian, J.; Chen, J.-T.; Wang, S.-X.; Gao, S.; Xu, G. -X. Inorg. Chim. Acta, 2000, 299, 28.
(20) Tsai, H.-L.; Jwo, T.-Y.; Lee, G.-H.; Wang, Y. Chem Lett, 2000, 346.
(21) Soler, M.; Chandra, S. K.; Ruiz, D.; Davidson, E. R.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. Chem. Commun., 2000, 2417.
(22) Soler, M.; Chandra, S. K.; Ruiz, D.; Huffman, J. C.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. Polyhedron, 2001, 20, 1279.
(23) Aubin, S. M. J.; Sun, Z.; Eppley, H. J.; Rumberger, E. M.; Guzei, I. A.; Folting, K.; Gantzel, P. K.; Rheingold, A. L.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. Inorg. Chem., 2001, 40, 2127.
(24) Aubin, S. M. J.; Sun, Z. M.; Eppley, H. J.; Rumberger, R. M.; Guzei, I. A.; Folting, K.; Gantzel, P. K.; Rheingold, A. L.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. Polyhedron, 2001, 20, 1139.
(25) Kuroda-Sowa, T.; Nakano M.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. Polyhedron, 2001, 20, 1529.
(26) Soler, M.; Artus, P.; Folting, K.; Huffman, J. C.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. Inorg. Chem., 2001, 40, 4902.
(27) Park, C. D.; Rhee, S. W.; Kim, Y. J.; Jeon, W. S.; Jung, D. K.; Kim , D. H.; Do, Y.; Ri, H. C. Bull. Korean. Chem. Soc., 2001, 22, 453.
(28) Artus, P.; Boskovic, C.; Yoo, J.; Streib, W. E.; Brunel, L. C.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. Inorg. Chem., 2001, 40, 4199.
(29) Kuroda-Sowa, T.; Lam, M.; Rheingold, A. L.; Frommen, C.; Reiff , W. M.; Nakano, M.; Yoo, J.; Maniero, A. L.; Brunel, L. C.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. Inorg. Chem., 2001, 40, 6469.
(30) Boskovic, C.; Pink, M.; Huffman, J. C.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. J. Am. Chem. Soc., 2001, 123, 9914.
(31) Tsai, H. -L.; Chen, D. M.; Yang, C. I.; Jwo, T. Y.; Wur, C. S.; Lee, G. H.; Wang, Y. Inorg. Chem. Commun., 2001, 4, 511.
(32) An, J.; Chen, Z. D.; Zhang, X. X.; Raubenheimer, H. G.; Esterhuysen, C.; Gao, S.; Xu, G. X. J. Chem. Soc. Dalton., 2001, 3352.
(33) Ruiz-Molina, D.; Gerbier, P.; Rumberger, E.; Amabilino, D. B.; Guzei, I. A.; Folting, K.; Huffman, J. C.; Rheingold, A.; Christou, G.; Veciana, J.; Hendrickson, D. N. J. Mater. Chem., 2002, 12, 1152.
(34) Brockman, J. T.; Abboud, K. A.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. Polyhedron, 2003, 22, 1765.
(35) Kuroda-Sowa, T.; Nogami, T.; Konaka, H.; Maekawa, M.; Munakata, M.; Miyasaka, H.; Yamashita, M. Polyhedron, 2003, 22, 1795.
(36) Soler, M.; Wernsdorfer, W.; Abboud, K. A.; Huffman, J. C.; Davidson, E. R.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. J. Am. Chem. Soc., 2003, 125, 3576.
(37) Soler, M.; Wernsdorfer, W.; Abboud, K. A.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. Polyhedron, 2003, 22, 1777.
(38) Soler, M.; Wernsdorfer, W.; Sun, Z. M.; Ruiz, D.; Huffman, J. C.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. Polyhedron, 2003, 22, 1783.
(39) Chakov, N. E.; Wernsdorfer, W.; Abboud, K. A.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. Dalton. T, 2003, 2243.
(40) Chakov, N. E.; Abboud, K. A.; Zakharov, L. N.; Rheingold, A. L.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. Polyhedron, 2003, 22, 1759.
(41) Zhao, H. H.; Berlinguette, C. P.; Bacsa, J.; Prosvirin, A. V.; Bera, J. K.; Tichy, S. E.; Schelter, E. J.; Dunbar, K. R. Inorg. Chem., 2004, 43, 1359.
(42) Boskovic, C.; Brechin, E. K.; Streib, W. E.; Folting, K.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. Chem. Commun., 2001, 467.
(43) Boskovic, C.; Brechin, E. K.; Streib, W. E.; Folting, K.; Bollinger, J. C.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. J. Am. Chem. Soc., 2002, 124, 3725.
(44) Brechin, E. K.; Boskovic, C.; Wernsdorfer, W.; Yoo, J.; Yamaguchi, A.; Sanudo, E. C.; Concolino, T. R.; Rheingold, A. L.; Ishimoto, H.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. J. Am. Chem. Soc., 2002, 124, 9710.
(45) Sanudo, E. C.; Brechin, E. K.; Boskovic, C.; Wernsdorfer, W.; Yoo, J.; Yamaguchi, A.; Concolino, T. R.; Abboud, K. A.; Rheingold, A. L.; Ishimoto, H.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. Polyhedron, 2003, 22, 2267.
(46) Sanudo, E. C.; Wernsdorfer, W.; Abboud, K. A.; Christou, G. Inorg. Chem., 2004, 43, 4137.
(47) Soler, M.; Rumberger, E.; Folting, K.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. Polyhedron, 2001, 20 ,1365.
(48) Soler, M.; Wernsdorfer, W.; Folting, K.; Pink, M.; Christou, G. J. Am .Chem. Soc., 2004, 126, 2156.
(49) Barra, A. L.; Caneschi, A.; Cornia, A.; Biani, F. F. de; Gatteschi, D.; Sangregorio, C.; Sessoli, R.; Sorace, L. J. Am. Chem. Soc., 1999, 121, 5302.
(50) Gatteschi, D.; Sessoli, R.; Cornia, A. Chem. Commun., 2000, 725.
(51) Barra, A. L.; Gatteschi, D.; Sessoli, R. Chem. Eur. J. 2000, 6, 1608.
(52) Benelli, C.; Cano, J.; Journaux, Y.; Sessoli, R.; Solan, G. A.; Winpenny, R. E. P. Inorg. Chem., 2001, 40, 188.
(53) Jones, L. F.; Brechin, E. K.; Collison, D.; Helliwell, M.; Mallah, T.; Piligkos, S.; Rajaraman, G.; Wernsdorfer, W. Inorg. Chem., 2003, 42, 6601.
(54) Goodwin, J. C.; Sessoli, R.; Gatteschi, D.; Wernsdorfer, W.; Powell ,A. K.; Heath, S. L. J. Chem. Soc., Dalton Trans., 2000, 1835.
(55) Sun, Z. M.; Grant, C.M.; Castro, S. L.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. Chem. Commun., 1998, 721.
(56) Castro, S. L.; Sun, Z.; Grant, C. M.; Bollinger, J. C.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. J. Am. Chem. Soc., 1998, 120, 2365.
(57) Yang, E. C.; Hendrickson, D. N.; Wernsdorfer, W.; Nakano, M.; Zakharov, L. N.; Sommer, R. D.; Rheingold, A. L.; Ledezma-Gairaud, M.; Christou, G. J. Appl. Phys., 2002, 91, 7382.
(58) Nakano, M.; Matsubayashi, G. E.; Muramatsu, T.; Kobayashi, T. C.; Amaya, K.; Yoo, J.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. Mol. Cryst. Liquid. Cryst., 2002, 376, 405.
(59) Boskovic, C.; Rusanov, E.; Stoeckli-Evans, H.; Gudel, H. U. Inorg. Chem. Commun., 2002, 5(10), 881.
(60) Hoshino, N.; Ito, T.; Nihei, M.; Oshio, H. Chem. Lett., 2002, 844.
(61) Yang, E. C.; Wernsdorfer, W.; Hill, S.; Edwards, R. S.; Nakano, M.; Maccagnano, S.; Zakharov, L. N.; Rheingold, A. L.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. Polyhedron, 2003, 22, 1727.
(62) Cadiou, C.; Murrie, M.; Paulsen, C.; Villar, V.; Wernsdorfer, W.; Winpenny, R. E. P. Chem. Commun., 2001, 2666.
(63) Andres, H.; Basler, R.; Blake, A. J.; Cadiou, C.; Chaboussant, G.; Grant, C. M.; Gudel, H. U.; Murrie, M.; Parsons, S.; Paulsen, C.; Semadini, F.; Villar, V.; Wernsdorfer, W.; Winpenny, R. E. P. Chem. Eur. J., 2002, 8, 4867.
(64) Ochsenbein, S. T.; Murrie, M.; Rusanov, E.; Stoeckli-Evans, H.; Sekine, C.; Gudel, H. U. Inorg. Chem., 2002, 41, 5133.
(65) Caneschi, A.; Gatteschi, D.; Sessoli, R.; Barra, A. L.; Brunel, L. C.; Guillot, M. J. Am. Chem. Soc., 1991, 113, 5873.
(66) Hernandez, J. M.; Zhang, X. X.; Luis, F.; Tejada, J.; Friedman, J. R. ; Sarachik, M. P.; Ziolo, R. Phys. Rev. B, 1997, 55, 5858.
(67) Caneschi, A.; Gatteschi, D.; Sessoli, R.; Novak, M. A. Nature, 1993, 365, 141.
(68) Thomas, L.; Lionti, F.; Ballou, R.; Gatteschi, D.; Sessoli, R.; Barbara, B. Nature, 1996, 383, 145.
(69) Kubo, T.; Koshiba, T.; Goto, T.; Oyamada, A.; Fujii, Y.; Takeda, K.; Awaga, K. Phys. B, 2001, 294, 310.
(70) Spichkin, Y. I.; Zvezdin, A. K.; Gubin, S. P.; Mischenko, A. S.; Thishin, A. M. J. Phys. D: Appl. Phys. 2001, 34, 1162.
(71) Cornia, A.; Affronte, M.; Gatteschi, D.; Jansen, A. G. M.; Caneschi, A.; Sessoli, R. J. Magn. Magn. Mater., 2001, 226, 2012.
(72) Gomes, A. M.; Novak, M. A.; Nunes, W. C.; Rapp, R. E. J. Magn. Magn. Mater., 2001, 226, 2015.
(73) Mertes, K. M.; Zhong, Y.; Sarachik, M. P.; Paltiel, Y.; Shtrikman, H.; Zeldov, E.; Rumberger, E.; Hendrickson, D. N. J. Appl. Phys., 2001, 89, 6802.
(74) Mertes, K. M.; Zhong, Y.; Sarachik, M. P.; Paltiel, Y.; Shtrikman, H.; Zeldov, E.; Rumberger, E.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. Europhys. Lett., 2001, 55, 874.
(75) Mertes, K. M.; Zhong, Y.; Sarachik, M. P.; Paltiel, Y.; Shtrikman, H.; Zeldov, E.; Rumberger, E.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. J. Appl. Phys., 2002, 91, 7161.
(76) Mertes, K. M.; Suzuki, Y.; Sarachik, M. P.; Paltiel, Y.; Shtrikman, H.; Zeldov, E.; Rumberger, E.; Hendrickson, D. N.; Christou, Phys. Rev. B, 2002, 65(21), 2401.
(77) Mertes, K. M.; Suzuki, Y.; Sarachik, M. P.; Myasoedov, Y.; Shtrikman, H.; Zeldov, E.; Rumberger, E.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. Solid State Commun., 2003, 127, 131.
(78) Blinc, R.; Cevc, P.; Arcon, D.; Dalal, N. S.; Achey, R. M. Phys. Rev. B, 2001, 63(21), 2401.
(79) Sushkov, A. B.; Jones, B. R.; Musfeldt, J. L.; Wang, Y. J.; Achey, R. M.; Dalal, N. S. Phys. Rev. B, 2001, 63(21), 4408.
(80) Rudra, L.; Ramasesha, S.; Sen, D. Phys. Rev. B, 2001, 64(1), 4408.
(81) Achey, R. M.; Kuhns, P. L.; Reyes, A. P.; Moulton, W. G.; Dalal, N. S. Phys. Rev. B, 2001, 64(6), 4420.
(82) Achey, R. M.; Kuhns, P. L.; Moulton, W. G.; Reyes, A. P.; Dalal, N. S. Polyhedron, 2001, 20, 1745.
(83) Furukawa, Y.; Watanabe, K.; Kumagai, K.; Borsa, F.; Gatteschi, D. Phys. Rev. B, 2001, 64(10), 4401.
(84) Ghigna, P.; Campana, A.; Lascialfari, A.; Caneschi, A.; Gatteschi, D.; Tagliaferri, A.; Borgatti, F. Phys. Rev. B, 2001, 64(13), 2413.
(85) Chudnovsky, E. M.; Garanin, D. A. Phys. Rev. Lett., 2001, 87(18), 7203.
(86) Parks, B.; Loomis, J.; Rumberger, E.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. Phys. Rev. B, 2001, 64(18), 4426.
(87) Parks, B.; Vacca, L.; Rumberger, E.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. Phys. B, 2003, 329, 1181.
(88) Mertes, K. M.; Suzuki, Y.; Sarachik, M. P.; Paltiel, Y.; Shtrikman, H.; Zeldov, E.; Rumberger, E.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. Phys. Rev. Lett., 2001, 87(22), 7205.
(89) Bokacheva, L.; Kent, A. D.; Walters, M. A. Polyhedron, 2001, 20, 1717.
(90) North, J. M.; Achey, R. M.; Dalal, N. S. Phys. Rev. B, 2002, 66(17), 4437.
(91) North, J. M.; van de. Burgt, L. J.; Dalal, N. S. Solid State Commun., 2002, 123, 75.
(92) Hill, S.; Maccagnano, S.; Park, K.; Achey, R. M.; North, J. M.; Dalal, N. S. Phys. Rev. B, 2002, 65(22), 4410.
(93) Park, K.; Novotny, M. A.; Dalal, N. S.; Hill, S.; Rikvold, P. A. Phys. Rev. B, 2002, 66(14), 4409.
(94) Hill, S.; Edwards, R. S.; North, J. M.; Park, K.; Dalal, N. S. Polyhedron, 2003, 22, 1889.
(95) Hill, S.; Edwards, R. S.; North, J. M.; Maccagnano, S.; Dalal, N. S. Polyhedron, 2003, 22, 1897.
(96) Hill, S.; Edwards, R. S.; Jones, S. I.; Dalal, N. S.; North, J. M. Phys. Rev. Lett., 2003, 90(21), 7204.
(97) Mcinnes, E. J. L.; Pidcock, E.; Oganesyan, V. S.; Cheesman, M. R.; Powell, A. K.; Thomson, A. J. J. Am. Chem. Soc., 2002, 124, 9219.
(98) North, J. M.; Zipse, D.; Dalal, N. S.; Choi, E. S.; Jobiliong, E.; Brooks, J. S.; Eaton, D. L. Phys. Rev. B, 2003, 67(17), 4407.
(99) Larionova, J.; Clerac, R.; Boury, B.; Bideau, J. Le; Lecren, L.; Willemin, S. J. Mater. Chem.,2003, 13, 795.
(100) Edwards, R. S.; Hill, S.; Goy, P.; Wylde, R.; Takahashi, S. Phys. B, 2004, 346, 211.
(101) Luis, F.; Gonzalez, V.; Millan, A.; Garcia-Palacios, J. L. Phys. Rev. Lett., 2004, 92(10), 7201.
(102) Domingo, N.; Williamson, B. E.; Gomez-Segura, J.; Gerbier, P.; Ruiz-Molina, D.; Amabilino, D. B.; Veciana, J.; Tejada, J. Phys. Rev. B, 2004, 69(05), 2405.
(103) Aubin, S. M. J.; Sun, Z. M.; Guzei, I. A.; Rheingold, A. L.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. J. Chem. Soc. Chem. Commun., 1997, 2239.
(104) Sun, Z. M.; Ruiz, D.; Dilley, N. R.; Soler, M.; Ribas, J.; Folting, K.; Maple, M. B.; Christou, G.; Hendrickson, D.N. Chem. Commun., 1999, 1973.
(105) Soler, M.; Wernsdorfer, W.; Sun, Z. M.; Huffman, J. C.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. Chem. Commun., 2003, 2672.
(106) Schake, A. R.; Tsai, H. -L.; Devries, N.; Webb, R. J.; Folting, K.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. J. Chem. Soc. Chem. Commun., 1992, 181.
(107) Schake, A. R.; Tsai, H. -L.; Webb, R. J.; Folting, K.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. Inorg. Chem., 1994, 33, 6020.
(108) Thorp, H. H. Inorg. Chem. 1992, 31, 1585.
(109) Aubin, S. M. J.; Pardi, Z.; Sun, L.; Krzystek, J.; Folting, K.; Brumel, L. C.; Rheingold, A. L.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. Inorg. Chem. 1999, 38, 5329.