Изменение магнитных свойств

Содержание

Слайд 2

Що є предметом дослідження? Зміна магнітних характеристик: - магнітної сприйнятливості χ

Що є предметом дослідження?
Зміна магнітних характеристик:
- магнітної сприйнятливості χ при

різних температурах
- виникнення магнітного впорядкування
- зміна температури спін-кросоверу
Чому саме пористі координаційні полімери?
Доступність парамагнітних іонів перехідних металів (на відміну від непористих зразків, доступні іони металів не лише на поверхні, а і в “об’ємі” зразку
Слайд 3

Навіщо досліджувати зміну магнітних характеристик при адсорбції або десорбції субстратів? Створення

Навіщо досліджувати зміну магнітних характеристик при адсорбції або десорбції субстратів?
Створення мультифункціональних

матеріалів

Активні тіла магнітних сенсорів

Матеріали з керованими магнітними властивостями

Слайд 4

Чому саме адсорбція або десорбція? Єдиний спосіб введення субстрату в пористий

Чому саме адсорбція або десорбція?
Єдиний спосіб введення субстрату в пористий координаційний

полімер.
Адсорбція – концентрування речовини на межі розділу фаз.
Абсорбція – поглинання речовини в об’ємі абсорбенту.
Де границя адсорбції і хімічної реакції?
Критерієм є енергія взаємодії. Коли енергія “адсорбції” стає порівняною з енергією утворення відповідного хімічного зв’язку, можна вважати, що відбувається хімічна реакція.
Слайд 5

Фізична або хімічна сорбція?

Фізична або хімічна сорбція?

Слайд 6

Координаційні полімери з "жорсткою" і лабільною кристалічною структурою Адсорбція [MOF]

Координаційні полімери з "жорсткою" і лабільною кристалічною структурою

Адсорбція

[MOF]

Слайд 7

J > 0 J J феромагнітна взаємодія антиферомагнітна взаємодія E ~

J > 0 J < 0

J

феромагнітна

взаємодія

антиферомагнітна

взаємодія

E

~

Δ

основний стан

збуджений стан

ОБМІННІ ВЗАЄМОДІЇ

Пряма

взаємодія

Суперобмін

Обмін через простір

Слайд 8

Можливі причини зміни магнітних характеристик пористих координаційних полімерів при зміні вмісту

Можливі причини зміни магнітних характеристик пористих координаційних полімерів при зміні вмісту

молекул-гостей

1. Зміна координаційного оточення парамагнітного іона метала (декоординація або координація молекули-гостя, заміна ліганда тощо)
2. Утворення або розрив звязку у групі, що передає обмінні взаємодії
3. Зміна довжин звязків і кутів без утворення нових звязків або розірвання звязків в координаційному полімері
Огляд:
The Influence of Diamagnetic Substrates Absorption on Magnetic Properties of Porous Coordination Polymers
S. V. Kolotilov, M. A. Kiskin, I. L. Eremenko, V. M. Novotortsev
Curr. Inorg. Chem., 2013, 3, 144-160

Слайд 9

Залежність величини J від куту Ni-O-Ni в комплексах Ni2(L)Xn H =

Залежність величини J від куту Ni-O-Ni в комплексах Ni2(L)Xn
H = –2JS1

S2
K. Nanda, L. K. Thompson, J. N. Bridson, K. Nag Chem. Commun. 1994, 1337.

X = H2O, NCS-, CH3OH,
імідазол, піридин

Слайд 10

Слайд 11

Зміна геометрії місткового фрагменту

Зміна геометрії місткового фрагменту

Слайд 12

2D-КООРДИНАЦІЙНІ ПОЛІМЕРИ НА ОСНОВІ Fe2MO(O2C-tBu)6

2D-КООРДИНАЦІЙНІ ПОЛІМЕРИ
НА ОСНОВІ Fe2MO(O2C-tBu)6

Слайд 13

Слайд 14

Слайд 15

Залежність магнітних властивостей Fe2CoO(Piv)6(bipy)1,5 від заповнення пор DMF Причина впливу -

Залежність магнітних властивостей Fe2CoO(Piv)6(bipy)1,5
від заповнення пор DMF

Причина впливу - зміна "ступеню

викривлення" координаційних поліедрів (октаедрів) іонів металів, в першу чергу Со2+
Слайд 16

[Ni(cyclam)]3[W(CN)8]2 1 - [Ni(cyclam)]3[W(CN)8]2 2 - [Ni(cyclam)]3[W(CN)8]2 x 16H2O Зміна ступеню

[Ni(cyclam)]3[W(CN)8]2

1 - [Ni(cyclam)]3[W(CN)8]2
2 - [Ni(cyclam)]3[W(CN)8]2 x 16H2O

Зміна ступеню гідратації веде до

зміни кутів Ni-N-C-W

B. Nowicka, M. Rams, K. Stadnicka, B. Sieklucka // Inorg. Chem. 2007, 46, 8123-8125

Слайд 17

[Ni(cyclam)]3[W(CN)8]2 1 - [Ni(cyclam)]3[W(CN)8]2 2 - [Ni(cyclam)]3[W(CN)8]2 x 16H2O B. Nowicka,

[Ni(cyclam)]3[W(CN)8]2

1 - [Ni(cyclam)]3[W(CN)8]2
2 - [Ni(cyclam)]3[W(CN)8]2 x 16H2O

B. Nowicka, M. Rams, K.

Stadnicka, B. Sieklucka // Inorg. Chem. 2007, 46, 8123-8125
Слайд 18

Слайд 19

Зменшення об’єму кристалу Cu3L2(py)6(EtOH)2(H2O) при десольватації

Зменшення об’єму кристалу Cu3L2(py)6(EtOH)2(H2O) при десольватації

Слайд 20

Слайд 21

При дегідратації видаляються 12 "гостьових" молекул води і одна молекула з координаційної сфери иону Со2+

При дегідратації видаляються 12 "гостьових" молекул води і одна молекула з

координаційної сфери иону Со2+
Слайд 22

Зміна магнітних властивостей пов’язана зі зміною геометрії фрагменту Co–O–Co

Зміна магнітних властивостей пов’язана зі зміною геометрії фрагменту Co–O–Co

Слайд 23

Fe3O(HCO2)6Mn(HCO2)3(H2O)3 x 3,5HCO2H Кристалічна структура: 2D шари, пов’язані через молекули HCO2H системою водневих зв’язків

Fe3O(HCO2)6Mn(HCO2)3(H2O)3 x 3,5HCO2H

Кристалічна структура:
2D шари, пов’язані через
молекули HCO2H системою
водневих

зв’язків
Слайд 24

Магнітні властивості Fe3O(HCO2)6Mn(HCO2)3(H2O)3 1a [{Fe3O(HCO2)6}{Mn(HCO2)3(H2O)3}]·3.5HCO2H 1b [{Fe3O(HCO2)6}{Mn(HCO2)3(H2O)3}]·0.5HCO2H·H2O 1c [{Fe3O(HCO2)6}{Mn(HCO2)3(H2O)3}] χMT =

Магнітні властивості Fe3O(HCO2)6Mn(HCO2)3(H2O)3

1a [{Fe3O(HCO2)6}{Mn(HCO2)3(H2O)3}]·3.5HCO2H
1b [{Fe3O(HCO2)6}{Mn(HCO2)3(H2O)3}]·0.5HCO2H·H2O
1c [{Fe3O(HCO2)6}{Mn(HCO2)3(H2O)3}]

χMT = χ(Fe3)T + χ(Mn2+)T

H =

–2JFe-Fe(S1S2 + S2S3 + S1S3)

1a
JFe-Fe = –25,5(6) см-1,
zJ' = –0,16(4) см-1
при gFe = gMn = 2,000
(R2 = 2,1·10-4)
1c
JFe-Fe = –23,4(3) см-1,
zJ' = –1,42(5) см-1
при gFe = gMn = 2,000
(R2 = 6,5·10-4)
R2 = Σ (χMTрозр. – χMTексп.)2
Σ(χMTексп.)2)

Слайд 25

Магнітні властивості Fe3O(HCO2)6Mn(HCO2)3(H2O)3

Магнітні властивості Fe3O(HCO2)6Mn(HCO2)3(H2O)3

Слайд 26

Зміна координаційного числа іону металу

Зміна координаційного числа іону металу

Слайд 27

[Co2(H2O)4][Re6S8(CN)6] x 10H2O Зміна забарвлення про пересольватації свідчить про зміни в координаційній сфері іону кобальту(ІІ)

[Co2(H2O)4][Re6S8(CN)6] x 10H2O

Зміна забарвлення про пересольватації свідчить про зміни в координаційній

сфері іону кобальту(ІІ)
Слайд 28

[Co2(H2O)4][Re6S8(CN)6] x 10H2O Зміна магнітних властивостей пов'язана з: - руйнування/відновленням каналу

[Co2(H2O)4][Re6S8(CN)6] x 10H2O

Зміна магнітних властивостей пов'язана з:
- руйнування/відновленням каналу передачі

обмінних взаємодій
- зміною координаційного числа іону кобальту(ІІ)
Слайд 29

[Mn(NNdmenH)(H2O)][Cr(CN)6] x H2O NNdmenH = N,N-диметилетилендіамін [Mn(NNdmenH)(H2O)][Cr(CN)6] x H2O [Mn(NNdmenH)(H2O)][Cr(CN)6

[Mn(NNdmenH)(H2O)][Cr(CN)6] x H2O
NNdmenH = N,N-диметилетилендіамін

[Mn(NNdmenH)(H2O)][Cr(CN)6] x H2O

[Mn(NNdmenH)(H2O)][Cr(CN)6

Слайд 30

[Mn(NNdmenH)(H2O)][Cr(CN)6] x H2O

[Mn(NNdmenH)(H2O)][Cr(CN)6] x H2O

Слайд 31

Зміна магнітних властивостей Co(Piv)2(ptz)(EtOH)2 Сацька Ю.А., Полунін Р.А., Бурковська Н.П., Колотілов

Зміна магнітних властивостей Co(Piv)2(ptz)(EtOH)2

Сацька Ю.А., Полунін Р.А., Бурковська Н.П., Колотілов С.В.,

Кіскін М.О., Єременко І.Л., Новоторцев В.М., Павліщук В.В.
Патент України u201106788
Слайд 32

Зміна спектральних властивостей Co(Piv)2(ptz)(EtOH)2 при десольватації та ресольватації

Зміна спектральних властивостей Co(Piv)2(ptz)(EtOH)2
при десольватації та ресольватації

Слайд 33

Зміна χМТ Co(Piv)2(ptz)(C2H5OH)2 при десольватації/ресольватації Магнітні властивості Co(Piv)2(ptz)(C2H5OH)2 DCo = –60(3)

Зміна χМТ Co(Piv)2(ptz)(C2H5OH)2
при десольватації/ресольватації

Магнітні властивості Co(Piv)2(ptz)(C2H5OH)2

DCo = –60(3) см-1,

gz = 2.77(5) , gxy = 3.04(5) R2 = 6.3·10-5

Магнітні властивості Co(Piv)2(ptz)(H2O)2

D = –57(6) см-1, gz = 2.44(7) , gxy = 2.90(5), zJ’ = –0.04(1) см-1, tip = 8.0(5)·10-5
R2 = 1,21·10-4

28

Зміна магнітних властивостей Co(Piv)2(ptz)(EtOH)2