烷基紫精/五氧化二钒插层化合物的组装、表征及磁性的研究

摘要：

以烷基紫精(alkylviologens;又称紫精或紫罗精)为有机客体、层状五氧化二钒为无机主体,在液、固两相反应体系中,利用I-与V5+的氧化还原反应,使烷基紫精阳离子通过静电引力作用进入被还原的五氧化二钒层板之间,形成一系列新颖的无机-有机插层化合物.并运用X射线粉末衍射(XRD)、红外(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射(UV-vis DRS)等方法对其进行了表征.XRD分析结果证明,五氧化二钒的层间距随着烷基紫精中烷基链的增长而增大,但其结晶度随着烷基紫精阳离子中烷基链的增加而降低.XPS研究表明,该类材料中的钒是以V4+和V5+两种混合价态存在,氧原子处于三种不同的化学环境,这些现象说明烷基紫精阳离子的引入对五氧化二钒的骨架结构影响不大,主体五氧化二钒的层状结构保存完好;氮原子处于两种不同的化学环境,证实插层化合物中主客体之间相互修饰的协同效应,有可能起到了稳定客体分子激发态的作用,同时FT-IR光谱中芳香环特征谱带强度的变化也进一步证明了这一结论.UV-vis DRS分析发现由于主客体的相互作用使插层化合物在紫外和可见光区域产生特殊的光吸收性质.从磁性研究的结果可以看出,在温度低于15 K时,插层化合物RV2为反铁磁性的有序结构;当温度高于15 K时,转变为顺磁性,表现出磁无序结构.

关键词：插层化合物、五氧化二钒、烷基紫精、协同效应、主-客体化合物

所属期刊栏目：64

分类号：O6(化学)

资助基金：国家自然科学基金20273021;上海市科委资助项目05Jc14070

在线出版日期：2006-08-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1456-1464