Νέοι μονομοριακοί μαγνήτες βασισμένοι σε ετερομεταλλικές πλειάδες Dy/Ga και Dy/Sn

Thumbnail Image
Date
2024-02-23
Authors
Μπάκα, Κωνσταντίνα
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Οι μαγνήτες μοναδικού μορίου (SMMs) αποτελούν μία σημαντική κατηγορία διακριτών μορίων (0-D), που έχουν την ικανότητα να μαγνητίζονται από ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο και να διατηρούν τη μαγνήτιση τους ακόμα και μετά την απομάκρυνση του πεδίου αυτού. Ο συνδυασμός παραμαγνητικών 3d- και 4f-μεταλλοϊόντων για τη σύνθεση SMMs έχει προσελκύσει το ενδιαφέρον πολλών ερευνητικών ομάδων τις τελευταίες δεκαετίες. Ωστόσο, έχει παρατηρηθεί ότι η ασθενής μαγνητική σύζευξη μεταξύ των 3d- και 4f-μεταλλοϊόντων οδηγεί συνήθως σε μικρές τιμές αποτελεσματικού ενεργειακού φράγματος για την αντιστροφή της μαγνήτισης (Ueff), συγκριτικά με τις πολύ υψηλές τιμές Ueff που έχουν αναφερθεί για τους ομομεταλλικούς SMMs που βασίζονται στα ιόντα των τρισθενών λανθανιδίων (LnΙΙΙ). Πρόσφατα παρατηρήθηκε ότι η παρουσία διαμαγνητικών μεταλλοϊόντων, όπως ο ZnII, σε σύμπλοκες ενώσεις με ανισοτροπικά και παραμαγνητικά μεταλλοϊόντα μπορεί να επηρεάσει θετικά τις τιμές Ueff, συνεισφέροντας στην βελτίωση των ιδιοτήτων των SMMs. Ως προέκταση αυτής της στρατηγικής βελτιστοποίησης των ιδιοτήτων των SMMs, μια εναλλακτική πορεία μπορεί να θεωρηθεί η χρήση των διαμαγνητικών μεταλλοϊόντων GaIII και SnII/IV ως «μαγνητικά αραιωτικά μέσα», τα οποία μπορούν δυνητικά να συνεισφέρουν στην αύξηση της ανισοτροπίας των μαγνητικών συστημάτων μέσω του φαινομένου βαρέως ιόντος (heavy ion effect) που συνδέεται με την ισχυρή σύζευξη spin-τροχιάς (SOC), οδηγώντας σε βελτιωμένες μαγνητικές ιδιότητες. Επίσης, τα μεταλλοϊόντα αυτά παρουσιάζουν ποικιλία γεωμετριών ένταξης και ενδιαφέρουσες ηλεκτρονιακές ιδιότητες, οδηγώντας δυνητικά σε νέα δομικά μοτίβα των μοριακών πλειάδων ένταξης με ενδιαφέρουσες τοπολογίες μεταλλοϊόντων. Τα παραδείγματα πολυπυρηνικών ενώσεων GaIII/LnIII και SnII/IV/LnIII που έχουν αναφερθεί μέχρι σήμερα στη βιβλιογραφία είναι ελάχιστα. Στην παρούσα Μεταπτυχιακή Διπλωματική Εργασία μελετήθηκε η χημεία ένταξης των ισχυρά ανισοτροπικών ιόντων DyIII με τα διαμαγνητικά μεταλλοϊόντα GaIII και SnII παρουσία του οργανικού χηλικού και γεφυρωτικού υποκαταστάτη οξίμη της α-βενζοΐνης (α-bzoxH2). Στα πλαίσια αυτής, καταφέραμε να απομονώσουμε μονοκρυστάλλους, κατάλληλους για δομικό χαρακτηρισμό με την τεχνικής της περίθλασης ακτίνων-Χ επί μονοκρυστάλλου, τεσσάρων νέων ετερομεταλλικών πλειάδων ένταξης με χημικούς τύπους [Ga7Dy4O3(OH)2(OMe)6(α-bzox)8(α-bzoxH)2(H2O)2(MeOH)3](OH)∙5MeOH, [Sn4Dy8(OH)8(NO3)4(OMe)2(α-bzox)6(α-bzoxH)4(H2O)2(MeOH)2]X2∙2CH2Cl2 (X = Cl, Br) και [Sn2Dy4(OH)4(NO3)2(α-bzox)4(α-bzoxH)2(α-bzoxH2)2]∙2CH2Cl2∙2(α-bzoxH2), και να μελετήσουμε μαγνητικά τις ενώσεις αυτές.
Description
Keywords
Μετα-μεταβατικά ιόντα, Ιόντα λανθανιδίων, Ετερομεταλλικές σύμπλοκες ενώσεις, Μοριακές πλειάδες ένταξης, Οξίμη της α-βενζοΐνης, Μαγνήτες μοναδικού μορίου, Διαμαγνητική αραίωση, Σύζευξη spin-τροχιάς, Περίθλαση ακτίνων-Χ επί μονοκρυστάλλου
Citation