Symmetrical Heteronuclear Metal Strings Containing Mn or Fe and Co-Pt-Cu Heterotrinuclear Metal String
Date Issued
2016
Date
2016
Author(s)
Yu, Li-Chung
Abstract
奈米金屬導線在現今追求微小化的半導體工業中，為熱門研究題目之一，有應用於奈米機器人元件的潛力，且文獻顯示混入不同金屬的異核金屬串具有特別的導電性質。目前對稱型異核金屬串多由一鍋法合成，而本論文也成功使用一鍋法，合成出以dpa(dipyridylamine)為配基，d8金屬(Ni、Pd、Pt)於金屬串中間位置，Mn或Fe於兩端點位置的對稱型異核混金屬串MnNiMn(dpa)4Cl2 (3)、MnPdMn(dpa)4Cl2 (4)、MnPtMn(dpa)4Cl2 (5)、FeNiFe(dpa)4Cl2 (6)、FePdFe(dpa)4Cl2 (7)，以及從CdPtCd(dpa)4Cl2 (2)進行金屬置換得到FePtFe(dpa)4Cl2 (8)，所有化合物皆以全順向式的dpa螺旋環繞三個金屬成金屬直線型排列，對稱性D4的分子，這些金屬串皆顯示端點金屬間的反鐵磁性，分為兩個系列，其一為Mn、Fe、Co、Ni，隨著中心金屬原子序增加而反鐵磁性增加，其二為Cu，隨著中心金屬原子序增加而反鐵磁性降低，此差異來自於磁交換機制不同所產生，結構與磁性行為顯示，此系列中心為d8金屬的對稱行異核金屬串中，中心金屬原子序的增加會增強金屬串中金屬間的作用力，而藉由EPR的量測，可得到MnMMn(dpa)4Cl2的g值，與磁性擬合所得g值皆偏離Mn高自旋理論值2。 成功利用產率佳的CoPtCo(dpa)4Cl2 (1)與大量Cu(OAc)2反應，將於端點穩定度相對較大的Co成功置換成Cu，得到CoPtCu(dpa)4Cl2 (9)，由NMR可以鑑定化合物9為不對稱排列的金屬串，高解析質譜可以確定化合物9的組成，同樣也是以全順向式的dpa螺旋環繞三個金屬成金屬直線型排列，對稱性D4的分子，結構中有金屬失序的狀況，Co2+的配位環境與磁化率顯示，在150─300 K為Co2+的spin crossover，150 K以下顯露低自旋Co2+與Cu2+間為微弱反鐵磁作用力。
Subjects
heterometal EMACs
antiferromagnetism
EPR
Ni L-edge absorption
Type
thesis
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Name
ntu-105-D99223119-1.pdf
Size
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