Помощь студентам в учебе
Спиновые свойства железосодержащих комплексов
|
Введение 3
Глава 1. Спиновые свойства железосодержащих комплексов 5
1.1. Явление спинового равновесия в комплексах переходных металлов 5
1.2. Мёссбауэровские исследования линейных спин-кроссовер комплексов с
жидкокристаллическими свойствами 7
1.3. Дендримерные комплексы железа 13
Глава 2. Исследуемые образцы и методика эксперимента 17
2.1. Дендримерный комплекс железа с основаниями Шиффа первой
генерации с противоионом N03‘ 17
2.3. Железо(Ш)-содержащие линейные комплексы с моно(тридентатным)
азометин лигандом 21
2.4. Экспериментальная техника 23
Глава 3. Низкотемпературные мёссбауэровские исследования комплексов Fe(III) 25
3.1. Исследования дендримерного комплекса железа с основаниями Шиффа
первой генерации с противоионом NCV
Заключение
Литература
Глава 1. Спиновые свойства железосодержащих комплексов 5
1.1. Явление спинового равновесия в комплексах переходных металлов 5
1.2. Мёссбауэровские исследования линейных спин-кроссовер комплексов с
жидкокристаллическими свойствами 7
1.3. Дендримерные комплексы железа 13
Глава 2. Исследуемые образцы и методика эксперимента 17
2.1. Дендримерный комплекс железа с основаниями Шиффа первой
генерации с противоионом N03‘ 17
2.3. Железо(Ш)-содержащие линейные комплексы с моно(тридентатным)
азометин лигандом 21
2.4. Экспериментальная техника 23
Глава 3. Низкотемпературные мёссбауэровские исследования комплексов Fe(III) 25
3.1. Исследования дендримерного комплекса железа с основаниями Шиффа
первой генерации с противоионом NCV
Заключение
Литература
Со времени синтеза первого комплекса трехвалентного железа, проявляющего одновременно спин-кроссовер (SCO) и жидкокристаллические (ЖК) свойства [1, 2], синтезировано и изучено большое количество комплексов железа (III) с SCO свойствами [3]. Такие комплексы являются потенциальной основой для создания из них датчиков, преобразователей, устройств переключения базирующихся, в перспективе, на одной молекуле. Одно из наиболее важных направлений в области изучения SCO ориентировано на синтез новых функциональных материалов на основе молекул, в которых свойства SCO могут быть объединены с одним или несколькими целевыми свойствами [1-5]. Ожидается, что SCO материалы с синергией свойств позволят выявить дополнительные функциональные возможности, пригодные для их практического применения. Одним из наиболее очевидных путей является путь создания соединений близких по строению к изученным в работе [1, 4] с модификацией локального окружения парамагнитного иона за счет всевозможного изменения строения лигандов [3, 4], цис-транс изомерных переходов [6], выбора различных внешнесферных анионов [7], иона комплексообразователя [8] и т.д. Использование подобного подхода, в частности, в работе [7], позволило авторам обнаружить необычное поведение низкоспиновых центров в шестикоординированном ЖК комплексе железа (III) с несимметричным лигандом основанием Шиффа и внешнесферным анионом PF6', который является новым примером молекулярной динамической бистабильности. Авторами [7] обнаружено сочетание обратимого термостимулированного переключения электронных конфигураций (dxy)2(dxz,dyz)3 и (dxz,dyz)4(dxy)1 низкоспиновых центров с мезоморфными свойствами комплекса.
Настоящая работа мотивирована идеей дальнейшего синтеза и изучения новых SCO мезоморфных систем.
В связи с этим целью данной работы являлось низкотемпературное исследование трех новых комплексов Fe3+ методом мёссбауэровской спектроскопии:
- бисхелатного железо(Ш)-содержащего комплекса с бис-3,4,5- три(тетрадецилокси)бензоил-4-океи-2-гидрокси-салицилиден->Г-этил-ТЧ- этилендиамином с внешнесферным анионом NO3- [9];
- железо(Ш)-содержащего ЖК линейного комплекса с моно(тридентатным) азометин лигандом (L) с противоионом NO3-, где L это метиленимин 4,4’- додецилоксибензилоксибензоил-4-салицилиден-М’-этил-К-этилендиамин;
- железо(Ш)-еодержащего ЖК линейного комплекса с моно(тридентатным) азометин лигандом (L) с противоионом BF4~.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: проведены низкотемпературные исследования трех комплексов железа методом мёссбауэровской спектроскопии; выполнена обработка и интерпретация полученных данных стандартными математическими методами; охарактеризовано спиновое состояние и магнитные свойства изучаемых систем.
Во введении диссертации обоснована актуальность исследования, сформулирована цель работы и перечислены решаемые задачи.
В первой главе проведен обзор литературы по изучению SCO железо(Ш)- содержащих комплексов.
Во второй главе дана характеристика исследуемых образцов и описана экспериментальная установка.
В третьей главе приведены результаты измерений.
В заключении подведены итоги исследования, отражающие научную значимость диссертации.
Настоящая работа мотивирована идеей дальнейшего синтеза и изучения новых SCO мезоморфных систем.
В связи с этим целью данной работы являлось низкотемпературное исследование трех новых комплексов Fe3+ методом мёссбауэровской спектроскопии:
- бисхелатного железо(Ш)-содержащего комплекса с бис-3,4,5- три(тетрадецилокси)бензоил-4-океи-2-гидрокси-салицилиден->Г-этил-ТЧ- этилендиамином с внешнесферным анионом NO3- [9];
- железо(Ш)-содержащего ЖК линейного комплекса с моно(тридентатным) азометин лигандом (L) с противоионом NO3-, где L это метиленимин 4,4’- додецилоксибензилоксибензоил-4-салицилиден-М’-этил-К-этилендиамин;
- железо(Ш)-еодержащего ЖК линейного комплекса с моно(тридентатным) азометин лигандом (L) с противоионом BF4~.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: проведены низкотемпературные исследования трех комплексов железа методом мёссбауэровской спектроскопии; выполнена обработка и интерпретация полученных данных стандартными математическими методами; охарактеризовано спиновое состояние и магнитные свойства изучаемых систем.
Во введении диссертации обоснована актуальность исследования, сформулирована цель работы и перечислены решаемые задачи.
В первой главе проведен обзор литературы по изучению SCO железо(Ш)- содержащих комплексов.
Во второй главе дана характеристика исследуемых образцов и описана экспериментальная установка.
В третьей главе приведены результаты измерений.
В заключении подведены итоги исследования, отражающие научную значимость диссертации.
Методом низкотемпературной мёссбауэровской спектроскопии исследованы спиновые свойства бисхелатного комплекса железа с основанием Шиффа с дендримерным лигандом первой генерации и внешнесферным анионом NO3' в диапазоне температур 285-5 К и двух линейных комплексов с противоионами NO3- и BFV в диапазоне температур 300-79 К.
В результате исследований для трех изученных образцов определены
СП
параметры сверхтонких взаимодействий на ядрах Fe.
Обнаружено, что дендримерный комплекс железа первой генерации с противоионом NO3- и линейный комплекс с противоионом BF4~ демонстрируют частичный спин-кроссовер переход.
При температурах ниже Т = 80 К, в подсистеме высокоспиновых центров дендримерного комплекса начинается магнитный фазовый переход типа парамагнетик-антиферромагнетик.
Статьи:
1, N. Е. Domracheva, V. Е. Vorobeva, А. V. Pyataev, A. G. Ivanova. Magnetic Properties of Novel Dendrimeric Iron(III) Complexes of the First Generation: EPR and Mossbauer Study // Applied Magnetic Resonance, -2016, -P. 1-11, DOI 10.1007/S00723-016-0792-6
2. А. В. Пятаев, P. А. Манапов, H. E. Домрачева, M. С. Груздев, У. В. Червонова, А. Г. Иванова. Спиновые свойства нового комплекса железа с основанием Шиффа // Ученые записки Казанского университета, -Т. 154, - 2012,-С. 26-33.
Тезисы и материалы конференций:
1. Иванова, А.Г. Синергия между спиновым переходом и магнитным взаимодействием в дендримерных комплексах железа (III) со смешанной спиновой структурой // Сборник материалов конференции молодых ученых “Молодежь и инновации Татарстана5’.- КФТИ КазНЦ РАН, 2014. -С. 63-66.
2. Иванова А.Г., Пятаев А.В., Манапов Р.А., Домрачева Н.Е., Груздев М.С., Червонова У .В. Мёссбауэровское исследование дендримерного железо (III)- содержащего комплекса с внешнесферным анионом N03 // Сборник трудов XIII Международной конференции "Мёссбауэровская спектроскопия и её применения" - Суздаль, 2014. -С. 110.
3. Иванова, А.Г. Мёссбауэровское исследование дендримерного железо (III)- содержащего комплекса с внешнесферным анионом N03/ А.Г. Иванова, А.В. Пятаев, Р.А. Манапов, Н.Е. Домрачева, М.С. Груздев, У.В. Червонова // Сборник материалов V Международной конференции с элементами научной школы для молодежи “Функциональные наноматериалы и высокочистые вещества”,- М: ИМЕТ РАН, 2014. -С. 31-32.
В результате исследований для трех изученных образцов определены
СП
параметры сверхтонких взаимодействий на ядрах Fe.
Обнаружено, что дендримерный комплекс железа первой генерации с противоионом NO3- и линейный комплекс с противоионом BF4~ демонстрируют частичный спин-кроссовер переход.
При температурах ниже Т = 80 К, в подсистеме высокоспиновых центров дендримерного комплекса начинается магнитный фазовый переход типа парамагнетик-антиферромагнетик.
Статьи:
1, N. Е. Domracheva, V. Е. Vorobeva, А. V. Pyataev, A. G. Ivanova. Magnetic Properties of Novel Dendrimeric Iron(III) Complexes of the First Generation: EPR and Mossbauer Study // Applied Magnetic Resonance, -2016, -P. 1-11, DOI 10.1007/S00723-016-0792-6
2. А. В. Пятаев, P. А. Манапов, H. E. Домрачева, M. С. Груздев, У. В. Червонова, А. Г. Иванова. Спиновые свойства нового комплекса железа с основанием Шиффа // Ученые записки Казанского университета, -Т. 154, - 2012,-С. 26-33.
Тезисы и материалы конференций:
1. Иванова, А.Г. Синергия между спиновым переходом и магнитным взаимодействием в дендримерных комплексах железа (III) со смешанной спиновой структурой // Сборник материалов конференции молодых ученых “Молодежь и инновации Татарстана5’.- КФТИ КазНЦ РАН, 2014. -С. 63-66.
2. Иванова А.Г., Пятаев А.В., Манапов Р.А., Домрачева Н.Е., Груздев М.С., Червонова У .В. Мёссбауэровское исследование дендримерного железо (III)- содержащего комплекса с внешнесферным анионом N03 // Сборник трудов XIII Международной конференции "Мёссбауэровская спектроскопия и её применения" - Суздаль, 2014. -С. 110.
3. Иванова, А.Г. Мёссбауэровское исследование дендримерного железо (III)- содержащего комплекса с внешнесферным анионом N03/ А.Г. Иванова, А.В. Пятаев, Р.А. Манапов, Н.Е. Домрачева, М.С. Груздев, У.В. Червонова // Сборник материалов V Международной конференции с элементами научной школы для молодежи “Функциональные наноматериалы и высокочистые вещества”,- М: ИМЕТ РАН, 2014. -С. 31-32.