《材料科学与工程新进展》课程论文(2)

6.4 金属自由基聚合物磁体

金属自由基聚合物磁体是指配体与金属离子配合形成低温时具有铁磁性或亚铁磁性的金属2自由基交替链聚合物。

自从第一个单链磁体[Co(hfac)2·AnNN]被Gatteschi等发现以来,一些含有更小配体的3d和4f离子和其它体系的衍生物被广泛地研究以期得到新颖的单链磁体。Ishii N[18]报道了[Co(hfac)2·BPNN](BPNN=p-丁氧苯-NN),居里温度估计为45K。在6K时的矫顽力为52kOe ,比[MnTPP] [ TCNE ]·2(CH2Cl2 )的矫顽力27.8 kOe (2K)还要大得多。甚至比已经市场化的永磁SmCo5 (44 kOe ,室温)和Nd2 Fe14B (19 kOe,室温)还要大,预计这应该是硬磁体中矫顽力最大的。

7.展望

对于有机高分子磁性材料而言,探索其磁性产生的机理和建立合理的理论模型是其快速发展的依据。分子设计是研制磁性高分子的“利器”,它打破了高分子材料工业所遵循的技术路线,从分子设计入手,合理裁剪分子结构,既可以经济快捷地开发出磁性高分子,又可对其进行官能团修饰改变其磁性。随着人们对磁性理论和高分子研究的深入,将合成出更多的具有实用价值的有机高分子磁性材料,而这些有机高分子磁性材料的应用将在航天、航空、军工、信息、超导等领域引发一系列重大的技术革新。

参考文献

[ 1 ] MCMONNELL H M. Ferromagnetism in solid free radicals[J ] .Chem. Phys. , 1963 , 39 : 191021912.

[2 ] KORSHAK Y V , MEDVEDEVA T V , OVCHINNIKOV A A , etal . Organic polymer ferromagnet [J ] . Nature , 1987 , 326 : 1412143.

[ 3 ] SESSOLL R , GATTESCHI D , CANDECHI A , et al . Magneticbistability in a metal2ion cluster[J ] . Nature , 1993 , 365 : 1412143.

[ 4 ] ENTL Y W R , GIROAMI G S. High2temperature molecularmagnets based on cyanovanadate building block : spontneousmagnetization[J ] . Science , 1995 , 268 : 3792400.

[ 5 ] MILL ER J S , EPSTEIN A J , FEIFF W M.

MolecularPorganicferromagnets[J ] . Science , 1988 , 240 : 40247.

[6 ] LUNEAU D. Molecular magnets current opinion in solid state andmaterials[J ] . Science , 2001 , 5 : 1232129.

[7 ] MAKAROVA T , SUNDQVIST B , HOHEN R , et al . Magneticcarbon[J ] . Nature , 2001 , 413 : 7162718.

[8 ] NAVEED A , ZAIDI S , R. GIBL IN I , et al . Room temperaturemagnetic order in an organic magnet derived from polyaniline [ J ] .Polymer , 2004 , 45 (16) : 568325689.

[9 ] RAJACA A , WONGSRIRATANAKUL J , RALCA S. Magneticorganic polymer[J ] . Science , 2001 , 294 : 150321505.

[10 ] ALL EMAND P M , KHEMANI K C , KOCH A , et al . Organicmolecular soft ferromagnetism in a fullerene C60 [ J ] . Science ,1991 , 253 : 3012303.

[ 11 ] MAKAROVA T L , SUNDQVIST B , HOHNE R , et al . Magneticcarbon

[J ] . Nature , 2001 , 413 : 7162718.

[12 ] MILL ER J S , EPSTEIN A J , FEIFF W M.

MolecularPorganicferromagnets[J ] . Science , 1988 , 240 : 40247.

[ 13 ] ZHENG Y Z , WEI X , TONGM L , et al . A two2dimensional Iron( II) carboxylate linear chain polymer that exhibits a metamagne2ticspin2canted

antiferromagnetic to single2chain magnetic transition[J ] . Inorg. Chem. , 2008 , 47

(10) : 407724087.

[14 ] VERNMOUS M , WILL IMAS H L. Copolymers of 3 , 3 , 4 ,

42tetraaminobiphenyl and 1 , 2 , 4 , 52tetraaminobenzene with 1 ,

12bis(glyoxalyl)2ferrocene and 1 , 12bis (phenylglyoxalyl) ferrocene [J ] .J . Appl. Polym. Sci. , 1979 , 23 : 160121606.

[ 15 ] 孙维林, 沈之荃, 卢凤才. 联噻唑芳杂环高分子软铁磁性材料及其制备方法: 中国, 98108529. 6[ P] . 1999211217.

[ 16 ] WENGJ , J IANGL M , SUN WL , et al . Syntheses and magneticproperties of novel complexes of polymer containing bithiazole ringand salicylic acid[J ] . Polymer , 2001 , 42 : 549125494.

[17 ] YUE Y F , Gao E Q , FANG C J , et al . Three azido2bridged Mn( II ) complexes based on open2chain diazineschiff2base ligands :crystal structures and magnetic properties[J ] . Cryst . Growth Des. ,2008 , 8 (9) : 329523301.

[ 18 ] ISHII N , OKAMURA Y, CHIBA S , et al . Giant coercivity in

aone2dimensional cobalt2radical coordination magnet [ J ] . J . Am.Chem. Soc. , 2008 , 130 (1) : 24225.