第1章從傳統磁體到分子納米磁體1
1.1物質磁性的根源 2
1.1.1安培分子電流假說 2
1.1.2磁性的量子力學解釋 3
1.2物質磁性的類型 5
1.2.1磁化強度與磁化率 5
1.2.2抗磁性與順磁性 6
1.2.3磁相互作用 8
1.2.4長程有序磁性 9
1.3從鐵磁性到超順磁性 12
1.3.1鐵磁體的磁疇與磁滯 12
1.3.2鐵磁體的分類 14
1.3.3鐵磁體在信息記錄中的應用 15
1.3.4鐵磁信息記錄材料的瓶頸與超順磁性 19
1.4分子納米磁體的起源與發展 21
1.4.1分子納米磁體分類 22
1.4.2單分子磁體的研究發展 23
1.4.3單鏈磁體的研究發展 31
參考文獻 34
第2章稀土元素簡介38
2.1稀土元素概述 39
2.1.1稀土元素的概念與發現 39
2.1.2稀土元素的分類 40
2.1.3稀土元素的儲量與分布 40
2.2稀土元素的電子構型 42
2.2.1原子的電子構型 42
2.2.2價態和離子的電子構型 43
2.2.3鑭系收縮與稀土原子和離子半徑 44
2.3稀土元素的配合物化學 46
2.3.1成鍵特征 46
2.3.2配位數和配位構型 49
2.3.3合成及單晶培養 59
2.4三價稀土離子的電子結構 64
2.4.1鑭系自由離子的光譜項和光譜支項 64
2.4.2晶體場分裂 74
2.4.3超精細分裂 77
參考文獻 78
第3章稀土分子納米磁體的基礎理論81
3.1稀土配合物的基本磁學性質 82
3.1.1van Vleck方程 82
3.1.2變溫磁化率 83
3.1.3變場磁化強度 85
3.2慢磁弛豫動力學 88
3.2.1概念 88
3.2.2慢磁弛豫性能參數 89
3.2.3自旋-晶格弛豫 90
3.2.4量子隧穿弛豫 93
3.3慢磁弛豫行為的實驗分析 100
3.3.1慢磁弛豫行為的判斷 100
3.3.2弛豫時間的提取 103
3.3.3弛豫時間的擬合與弛豫途徑的分析 105
參考文獻 108
第4章基于氧化膦配體的五角雙錐構型稀土單離子磁體110
4.1五角雙錐鏑單離子磁體 112
4.1.1配合物的合成 112
4.1.2結構表征 113
4.1.3磁學性質研究 117
4.2五角雙錐鈥單離子磁體 127
4.2.1配合物的合成 127
4.2.2結構表征 128
4.2.3磁學性質研究 132
4.3磁構關系研究 138
4.3.1陰離子誘導的結構與磁學性質調控 138
4.3.2超精細相互作用 141
參考文獻 141
第5章基于NITR配體的稀土單分子磁體143
5.1NITPhCOOMe的合成與磁性研究 144
5.1.1合成與基本表征 145
5.1.2NITPhCOOMe的單晶結構 146
5.1.3NITPhCOOMe的磁性研究 147
5.2基于NITPhCOOMe的稀土單分子磁體 151
5.2.1配合物的合成 151
5.2.2配合物的結構表征與分析 152
5.2.3磁學性質研究 156
參考文獻 162
第6章一維Ln-NITR配合物的慢磁弛豫性質研究164
6.1配合物的合成 165
6.2配合物的表征 167
6.2.1晶體結構 167
6.2.2粉末X射線衍射 170
6.2.3元素分析 170
6.3配合物的磁性研究 171
6.3.1配合物8的磁性研究 171
6.3.2配合物9的磁性研究 171
6.3.3配合物10的磁性研究 182
參考文獻 183
第7章氧橋聯的一維稀土“之”字鏈體系185
7.1配合物11～13的設計與合成 186
7.2配合物11～13的表征 188
7.2.1單晶X射線衍射分析 188
7.2.2紅外光譜 190
7.2.3粉末X射線衍射、元素分析和熱重分析 191
7.3配合物11～13的磁學性質 192
7.3.1配合物11的磁性研究 192
7.3.2配合物12的磁性研究 193
7.3.3配合物13的磁性研究 195
參考文獻 208
附錄211
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