Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Chemikom udało się przekształcić izolowane pojedyncze cząsteczki w magnesy.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Chemikom udało się przekształcić izolowane pojedyncze cząsteczki w magnesy."— Zapis prezentacji:

1 Chemikom udało się przekształcić izolowane pojedyncze cząsteczki w magnesy

2 Magnesy molekularne Nieorganiczne magnetyczne materiały molekularne – indywidualne wielordzeniowe cząsteczki lub polimeryczne związki wielordzeniowe zawierające centra metaliczne z niesparowanymi elektronami sprzężone poprzez mostki ligandowe

3 Magnesy oparte na cząsteczkach? dlaczego? specyficzne właściwości: niska gęstość przezroczyste identyczne nanocząsteczki często biokompatybilne i biodegradowalne bardzo duże mozliwości syntetyczne łagodna chemia: pokojowa T, pokojowe P, chemia w roztworze kruche starzejące się rozcieńczone UDOSKONALIĆ PRZEZWYCIĘŻYĆ

4 Od góry fascynująca chemia Single Molecule Magnets zastosowania: elementy pamięci obliczenia kwantowe przełączniki molekularne …etc., fragmenty wstęgi kropki nowa fizyka kwantowa / klasyczna Od dołu Gigantyczne klastry molekularne Cząsteczki wielordzeniowe trójwymiarowe tlenki metali Nano- systemy Cząsteczki jednordzeniowe

5 Magnesy molekularne indywidualna wielocentrowa cząsteczka jest pojedynczym magnesem Single-Molecule Magnet SMM

6 [Mn 12 O 12 (CH 3 COO) 16 (H 2 O) 4 ]. 2CH 3 COOH. 4H 2 0 Mn(IV) Mn(III) tlen(2-) węgiel S=10 lub Mn 12 S=2 S=3/2 S =8x2 -4x3/2 = mostki -okso Mn-O-Mn i końcowe ligandy CH 3 COO - 8 Mn(III) S=2 i 4 Mn(IV) S=3/2 (AF)

7 Magnesy molekularne łańcuch magnetyczny [Ln III (terpy)(DMF) 4 ][W V (CN) 8 ]·6H 2 O (Ln = Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd,Tb, Dy)

8 Równowagi spinowe (przejście spinowe, izomeria spinowa) Spin crossover (spin transition, spin equilibrium) zmiana multipletowości spinowej kompleksu jonu metalu o konfiguracji d 4, d 5, d 6 i d 7 indukowana termicznie, ciśnieniowo, naświetlaniem lub zewnętrznym polem magnetycznym Mn(II), Mn(III), Fe(II), Fe(III), Co(II), Co(III)

9 Równowagi spinowe (przejście spinowe, izomeria spinowa) jon Stan wysokospinowy High-Spin (HS) Stan niskospinowy Low-Spin (LS) d4d4 t 2g 3 e g 1 ( 5 E g )t 2g 4 ( 3 T 1g ) d5d5 t 2g 3 e g 2 ( 6 A 1g )t 2g 5 ( 2 T 2g ) d6d6 t 2g 4 e g 2 ( 5 T 2g )t 2g 6 ( 1 A 1g ) d7d7 t 2g 5 e g 2 ( 4 T 1g )t 2g 6 e g 1 ( 2 E g )

10 Spin crossover w kompleksie oktaedrycznym [Fe II N 6 ] Konfiguracje elektronowe dwóch możliwych stanów podstawowych Fe(II) w [Fe II (NCS) 2 (phen) 2 ] r ij – długość wiązania metal-ligand O /r ij 6 dla ligandów obojętnych Fe-N: r LS Å r HS Å O O

11 Energia stanów spinowych Można doprowadzić do zmiany stanu spinowego na drodze termicznej

12 Fotokonwersja stanów spinowych Efekt LIESST – Light Induced Excited Spin State Trapping [Fe(1-propyltetrazol) 6 ](BF 4 ) 2

13 Spin crossover Zmiana konfiguracji powoduje zmianę geometrii układu, w tym długości wiązania metal-ligand Fe-N: r LS = Å r HS = Å energia sparowania spinów P = 2.5B + 4C 19B O = P [Fe(phen) 2 (NCS) 2 ]

14 Spin crossover - widma elektronowe [Fe(H 2 O) 6 ] 2+ HS [Fe(ptz) 6 ](BF 4 ) 2 (ptz – 1-n-propyl-tetrazole) w temp.295 K i 10K SC [Fe(CN) 6 ] 4- LS

15 T 1/2 – temperatura, w której dwa stany o różnej multipletowości są obecne w stosunku 1:1 ( HS = LS =0.5) Temperatura przejścia spinowego

16 zależność HS od temperatury: a-stopniowa; b-nagła, c- z histerezą, d- dwustopniowa, e-niecałkowita Efekt bistabilności (efekt pamięci) maszyny molekularne! Typy krzywych przejść spinowych

17 Wpływ rozpuszczalnika na SCO [Fe(tap) 2 (NCS) 2 ]. n CH 3 CN tap – 1,4,5,8-tetraazafenantren Efekt solwatomagnetyczny - zmiana właściwości magnetycznych pod wpływem zmiany rozpuszczalnika

18 Wpływ rozpuszczalnika na SCO Co II 1,5 [Cr III (CN) 6 ]. 7.5 H 2 O F AF

19 Wpływ przeciwjonu na SCO [Fe(trim) 2 ](A) x. solv


Pobierz ppt "Chemikom udało się przekształcić izolowane pojedyncze cząsteczki w magnesy."

Podobne prezentacje


Reklamy Google