Enhancement of Tb(III) -Cu(II) Single-Molecule Magnet Performance through Structural Modification.
Enhancement of Tb(III) -Cu(II) Single-Molecule Magnet Performance through Structural Modification.
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DOI：
10.1002/chem.201601971
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发表时间：
2016-08-26
影响因子：
4.3
通讯作者：
Murrie, Mark
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ojea, Maria Jose Heras;Milway, Victoria A.;Velmurugan, Gunasekaran;Thomas, Lynne H.;Coles, Simon J.;Wilson, Claire;Wernsdorfer, Wolfgang;Rajaraman, Gopalan;Murrie, Mark
我们使用2,2′-(丙烷-1,3-二基二亚氨基)双[2-(羟甲基)丙烷-1,3-二醇](H6L)前配体报道了一系列3d-4f配合物{Ln2Cu3(H3L)2Xn} (X=OAc−, Ln=Gd, Tb或X=NO3−, Ln=Gd, Tb, Dy, Ho, Er)。除 Ln=Gd 以外的所有配合物均在零施加直流场中表现出缓慢的磁弛豫。通过改变辅助配体（NO3 - 的 X=OAc−），可以显着改善 {Tb2Cu3(H3L)2Xn} 配合物中磁化强度重新定向的能垒。这导致了铽/铜基单分子磁体在零施加直流场中最大的弛豫势垒。采用在单核 TbIII 模型上进行的从头算 CASSCF 计算来了解能垒的增加，计算表明差异源于 TbIII 配位环境（C 4v 与 Cs）的变化。
We report a series of 3d–4f complexes {Ln2Cu3(H3L)2Xn} (X=OAc−, Ln=Gd, Tb or X=NO3 −, Ln=Gd, Tb, Dy, Ho, Er) using the 2,2′‐(propane‐1,3‐diyldiimino)bis[2‐(hydroxylmethyl)propane‐1,3‐diol] (H6L) pro‐ligand. All complexes, except that in which Ln=Gd, show slow magnetic relaxation in zero applied dc field. A remarkable improvement of the energy barrier to reorientation of the magnetisation in the {Tb2Cu3(H3L)2Xn} complexes is seen by changing the auxiliary ligands (X=OAc− for NO3 −). This leads to the largest reported relaxation barrier in zero applied dc field for a Tb/Cu‐based single‐molecule magnet. Ab initio CASSCF calculations performed on mononuclear TbIII models are employed to understand the increase in energy barrier and the calculations suggest that the difference stems from a change in the TbIII coordination environment (C 4v versus Cs).
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