Экспериментальное исследование магнитных переходов в гетероспиновых монокристаллах Cu(II), Ni(II) и Co(II) с 3-имидазолиновыми нитроксилами

• Автор: Шведенков, Юрий Геннадьевич
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 97 с.

1. Литературный обзор

2. Экспериментальная часть

2.1. Принятые в работе обозначения и сокращения

2.2. Методика магнетохимического эксперимента

2.3. Обработка измеряемых величин

2.4. Структурные формулы исследованных соединений

3. Результаты и их обсуждение

3.1. Определение параметров обменных взаимодействий в гетероспиновых обменных кластерах.

3.2. Ферромагнитное упорядочение в КС меди II с нитроксильными радикалами.

3.2.1. Бисхелаты медиН со сложноэфирными производными енаминокетонатов 3имидазолинового нитроксила.
3.2.2. Бисхелаты меди II с нитрильными производными енаминокетонатов 3имидазолинового нитроксила.
3.2.3. Магнитноструктурные корреляции и анизотропия магнитных свойств полимерных комплексов медиИ.
3.3. Антиферромагнитное упорядочение в КС никеляН и кобальтаН с нитроксильными радикалами.
3.4. Антиферромагнитный переход в твердом растворе Ы1хСо1.хСгСН3ОН2.
4. Выводы
5. Список литературы
ВВЕДЕНИЕ


Появились различные группы новых, преимущественно гетеросп и новых координационных соединений с органическими лигандами, способные претерпевать магнитные фазовые переходы в магнитоупорядоченное состояние. При этом важно подчеркнуть два наиболее значимых момента этих работ. Вопервых, исследователи стремятся к синтезу гетероспиновых систем, поскольку это на ранней стадии конструирования молекулярных магнетиков позволяет предотвратить антиферромагнитный коллапс. И второе, введение органического компонента в состав соединения открывает практически безграничные возможности в структурной функционализации соединений и, следовательно, в управляемом воздействии на пространственную и электронную структуру соединений, отражающуюся на макроскопических магнитных свойствах вещества. Сегодня возможности синтетической химии стали настолько мощными, что исследователи заранее, с тем или иным приближением, могут планировать синтез соединения с желаемой структурой твердой фазы, которая будет образовываться из молекулярных предшественников в растворе. При кристаллизации из раствора эти молекулы должны образовывать слоистые или каркасные полимеры. Формирование слоистых или каркасных структур в твердой фазе молекулярных магнетиков необходимое условие для реализации магнитного фазового перехода в ферро или ферримагнитное или слабоферромагнитное состояние. Однако в случае химического дизайна молекулярных ферромагнетиков это условие необходимое, но не достаточное. Для реализации названного перехода парамагнитные центры в этих полимерах еще должны быть связаны такой цепочкой атомов, служащей обменным каналом, чтобы полимер обладал способностью переходить в магнитоупорядоченное состояние. При этом крайне важным является следующее обстоятельство чем выше эффективность обменных каналов в реализации обменных взаимодействий между неспаренными электронами парамагнитных центров, тем большей величины критической температуры можно достичь. В рамках этих требований и ведется систематическое исследование воздействия направленного химического дизайна на магнитные параметры температуру Кюри, спонтанную намагниченность и др. При этом поиск объектов с желаемыми свойствами стремятся рационализовать с помощью определяемых теоретически или экспериментальным путем магнитноструктурных корреляций, под которыми понимается взаимосвязь между наблюдаемыми магнитными свойствами соединения и его химическими и структурными характеристиками. Разработка принципов получения молекулярных ферромагнетиков и понимание присущих им магнитноструктурных корреляций является фундаментальной проблемой. Кроме того, в практическом плане возможность дизайна молекулярных магнетиков с использованием обычных синтетических подходов, типичных для органической химии и химии координационных соединений, содержит в себе принципиально новую возможность создания новых магнитных материалов с помощью технологии альтернативной традиционным металлургическим методам и энергоемким методам получения оксидных магнитноактивных материалов. Эффективное проникновение в природу магнитноструктурных корреляций, присущих молекулярным магнетикам, и изучение особенностей их магнитного поведения во многом сдерживается тем обстоятельством, что большинство из них получено в виде аморфных или мелкокристаллических порошков. Актуальной проблемой является получение их в виде достаточно крупных монокристаллов, которые не только представляют собой новые объекты элементной базы современного материаловедения, но и абсолютно необходимы для анализа анизотропии магнитных свойств молекулярных магнетиков. Такие исследования чрезвычайно важны, как по своей фундаментальной значимости, так и для последующей разработки новых устройств, включающих в качестве составных элементов монокристаллы молекулярных магнетиков. В связи с этим в настоящей работе мы поставили свой задачей систематическое изучение магнитных свойств монокристаллов гетероспиновых молекулярных магнетиков на основе координационных соединений медиН, никеляП и кобальтаИ со стабильными нитроксильными радикалами 3имидазолинового ряда.