通过含氮辅助配体调节的锰(Ⅱ)配位聚合物的结构和磁性质
Structure and magnetic properties of Mn(Ⅱ) coordination polymers regulated by N-auxiliary ligands
作者单位E-mail
刘霞霞 山西工学院能源工程学院, 朔州 036000  
马小芳 山西工学院能源工程学院, 朔州 036000  
郭露霞 山西工学院能源工程学院, 朔州 036000  
韩贤达 山西工学院材料工程学院, 朔州 036000  
冯思思 山西大学分子科学研究所, 化学生物学与分子工程教育部重点实验室, 太原 030006 ssfeng@sxu.edu.cn 
摘要: 以Mn(Ⅱ)离子和6-(3',4'-二羧基苯氧基)-1,2,4-苯三羧酸(H5L)为原料,在1,10-菲咯啉(phen)和1,4-双(1H-咪唑-1-基)苯(1,4-bib)含氮辅助配体存在下通过水热法制备了2个新型锰配位聚合物{[Mn2(HL)(phen)3(H2O)27.5H2O}n (1)和[Mn4(HL)2(1,4-bib)3(H2O)2]n (2)。利用红外光谱、单晶X射线衍射、热重分析和粉末X射线衍射等手段对配位聚合物12的结构进行表征。单晶X射线衍射结果表明,1具有基于双核锰结构单元的一维链状结构,2具有基于四核锰结构单元的(3,8)-连接三维网络结构。磁性研究表明,12的锰离子之间均表现为反铁磁相互作用。由于2的四核锰结构单元中Mn…Mn间距较短,所以反铁磁相互作用较强。
关键词: 配位聚合物  晶体结构  双核锰(Ⅱ)单元  四核锰(Ⅱ)单元  磁性
基金项目: 国家自然科学基金(No.21671124)和山西工学院博士科研启动基金资助。
Abstract: Two new Mn(Ⅱ) coordination polymers, namely {[Mn2(HL)(phen)3(H2O)2]·7.5H2O}n (1) and [Mn4(HL)2(1,4bib)3(H2O)2]n (2), were synthesized under hydrothermal conditions by using Mn(Ⅱ) ions and 6-(3',4'-dicarboxylphenoxy)-1,2,4-benzenetricarboxylic acid (H5L) in the presence of N-auxiliary ligands 1,10-phenanthroline (phen) and 1,4-bis(1H-imidazol-1-yl)benzene (1,4-bib). The structures of coordination polymers 1 and 2 were characterized by infrared spectroscopy, singlecrystal X-ray diffraction, thermogravimetric analysis, and powder X-ray diffraction. Single-crystal X-ray diffraction reveals that 1 has a 1D chain structure based on binuclear Mn(Ⅱ) units, while 2 features a (3,8)-connected 3D network structure based on tetranuclear Mn(Ⅱ) units. Magnetic studies show that 1 and 2 exhibit antiferromagnetic interactions between manganese ions. 2 shows stronger antiferromagnetic interactions due to the shorter Mn…Mn distances within the tetranuclear manganese units.
Keywords: coordination polymers  crystal structures  binuclear Mn(Ⅱ) unit  tetranuclear Mn(Ⅱ) unit  magnetism
投稿时间:2024-07-16 修订日期:2024-11-11
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刘霞霞,马小芳,郭露霞,韩贤达,冯思思.通过含氮辅助配体调节的锰(Ⅱ)配位聚合物的结构和磁性质[J].无机化学学报,2025,41(3):587-596.
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