混合バレンスのアリオキシド・ブリッジド・ディランタニド複合体,ランタニド依存電子移位
K Randall McClain1, Hyunchul Kwon2, Yasmin Whyatt3
1Weapons Division, Research Department, Chemistry Division, US Navy, Naval Air Warfare Center, China Lake, California 93555, United States.
新しい混合バレンスのランタニド複合体は,異なる構造と磁気特性を示しています. ディスプロシウム複合体は強い結合とDy-Dy結合を示し,ガドリニウム複合体はバレンスの局所化と弱い反鉄磁気交換を示している.
科学分野:
- 協調化学
- 有機金属化学
- マグネト化学
- ランタニド化学
背景:
- Ln-Ln結合を持つ混合バレンスのランタニド複合体は強い磁気結合と軸性磁気アニソトピーを示すことができる.
- 以前の研究はヨウ素橋渡しシステムに焦点を当て,他の橋渡しリガンドの探査を必要とした.
研究 の 目的:
- 新しいアロキシド・ブリッジ混合型ディランタニド複合体を合成し,特徴づけること.
- これらの新しい複合体の構造と磁性特性を調査し,バレンスの移転/局所化と磁気交換相互作用に焦点を当てます.
主な方法:
- (CpiPr5) 2Ln2を合成する.
- 固体構造分析はX線微分法を用いた.
- 磁気感受性測定 (静的および可変温度)
- 固体ラマンスペクトル
- 計算分析 (密度関数理論)
主要な成果:
- 固体構造が観察された:1-Dyは短 Dy-Dy 結合 (3.265(1) Å) を示し,バレンスの移転を示唆し,1-Gdはバレンスの局所化を示す非対称な構造を示している.
- 磁気データは,弱い反鉄磁気GdII-GdIIIの交換でバレンスの局所化を確認しています.
- 1-Dyは強い磁気結合を示し,40K未満の磁気阻害で大きな角運動基底状態を形成する.
- ラーマンスペクトルと計算上の研究は,構造的非対称性とビブロニックカップリングの影響を受けた,持続的なDy-Dy結合を示している.
結論:
- アリロキシド・ブリッジされた混合バレンスのディランタニド複合体は,調整可能な構造的および磁気的行動を示します.
- Dy-Dy結合と強い磁気結合は,その磁気特性にとって極めて重要です.
- 構造的非対称性とビブロニックカップリングは,1-Dyにおける高温でのバレンスの局所化において重要な役割を果たします.
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