当前位置：
X-MOL 学术
›
Inorg. Chem.
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Lanthanide-Based Porous Coordination Polymers: Syntheses, Slow Relaxation of Magnetization, and Magnetocaloric Effect
Inorganic Chemistry ( IF 4.3 ) Pub Date : 2018-05-16 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.inorgchem.8b00720 Chinmoy Das 1 , Apoorva Upadhyay 1 , Kamal Uddin Ansari 1 , Naoki Ogiwara 2 , Takashi Kitao 2 , Satoshi Horike 2, 3, 4 , Maheswaran Shanmugam 1
Inorganic Chemistry ( IF 4.3 ) Pub Date : 2018-05-16 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.inorgchem.8b00720 Chinmoy Das 1 , Apoorva Upadhyay 1 , Kamal Uddin Ansari 1 , Naoki Ogiwara 2 , Takashi Kitao 2 , Satoshi Horike 2, 3, 4 , Maheswaran Shanmugam 1
Affiliation
|
Two lanthanide-containing structurally analogous porous coordination polymers (PCPs) have been isolated with the general molecular formula [Ln2(L1)2(H2O)4(ox)]n.4nH2O (where L1 = fumarate, ox = oxalate; Ln = Dy (1), Gd (2)). Thermogravimetric analysis (TGA) and TG-MS measurements performed on 1 and 2 suggest that not only the solvated water molecules in the crystal lattice but also the four coordinated water molecules on the respective lanthanides in 1 and 2 are removed upon activation. Due to the removal of the waters, 1 and 2 lost their crystallinity and became amorphous, as confirmed by powder X-ray diffraction (PXRD). We propose the molecular formula [Ln2(L1)2(ox)]n for the amorphous phase of 1 and 2 (where Ln = Dy (1′), Gd (2′)) on the basis of XANES, EXAFS, and other experimental investigations. Magnetization relaxation dynamics probed on 1 and 1′ reveal two different relaxation processes with effective energy barriers of 53.5 and 7.0 cm–1 for 1 and 45.1 and 6.4 cm–1 for 1′, which have been rationalized by detailed ab initio calculations. For the isotropic lanthanide complexes 2 and 2′, magnetocaloric effect (MCE) efficiency was estimated through detailed magnetization measurements. We have estimated −ΔSm values of 52.48 and 41.62 J kg1– K–1 for 2′ and 2, respectively, which are one of the largest values reported for an extended structure. In addition, a 26% increase in −ΔSm value in 2′ in comparison to 2 is achieved by simply removing the passively contributing (for MCE) solvated water molecule in the lattice and coordinated water molecules.
中文翻译：
镧系元素基多孔配位聚合物：合成，磁化慢弛豫和磁热效应。
已分离出具有通式[Ln 2（L 1）2（H 2 O）4（ox）] n .4 n H 2 O（其中L 1 =富马酸酯，ox =草酸酯； Ln = Dy（1），Gd（2））。对1和2进行的热重分析（TGA）和TG-MS测量表明，不仅晶格中的溶剂化水分子而且1和2中相应镧系元素上的四个配位水分子在激活时被删除。由于去除了水，如粉末X射线衍射（PXRD）所证实的，1和2失去了结晶度并变为无定形。我们基于XANES，EXAFS，提出了1和2非晶相的分子式[Ln 2（L 1）2（ox）] n（其中Ln = Dy（1'），Gd（2'）），和其他实验研究。磁化弛豫动力学探测上1和1'揭示53.5有效能量壁垒两个不同的弛豫过程和7.0厘米-1为1 '分别为1和45.1以及6.4 cm –1，这已经通过详细的从头算计算得到了合理化。对于各向同性镧系元素络合物2和2'，通过详细的磁化强度测量可估算出磁热效应（MCE）的效率。我们估计-Δ小号米的52.48值和41.62千克Ĵ 1- ķ -1为2'和2分别，这是最大的值中的一个报告的一个扩展结构。另外，在增加-Δ26％小号中号在值2'相比，2 通过简单地除去晶格和配位水分子中的被动贡献（对于MCE）的溶剂化水分子即可实现这一目的。
更新日期：2018-05-16
中文翻译：
镧系元素基多孔配位聚合物：合成，磁化慢弛豫和磁热效应。
已分离出具有通式[Ln 2（L 1）2（H 2 O）4（ox）] n .4 n H 2 O（其中L 1 =富马酸酯，ox =草酸酯； Ln = Dy（1），Gd（2））。对1和2进行的热重分析（TGA）和TG-MS测量表明，不仅晶格中的溶剂化水分子而且1和2中相应镧系元素上的四个配位水分子在激活时被删除。由于去除了水，如粉末X射线衍射（PXRD）所证实的，1和2失去了结晶度并变为无定形。我们基于XANES，EXAFS，提出了1和2非晶相的分子式[Ln 2（L 1）2（ox）] n（其中Ln = Dy（1'），Gd（2'）），和其他实验研究。磁化弛豫动力学探测上1和1'揭示53.5有效能量壁垒两个不同的弛豫过程和7.0厘米-1为1 '分别为1和45.1以及6.4 cm –1，这已经通过详细的从头算计算得到了合理化。对于各向同性镧系元素络合物2和2'，通过详细的磁化强度测量可估算出磁热效应（MCE）的效率。我们估计-Δ小号米的52.48值和41.62千克Ĵ 1- ķ -1为2'和2分别，这是最大的值中的一个报告的一个扩展结构。另外，在增加-Δ26％小号中号在值2'相比，2 通过简单地除去晶格和配位水分子中的被动贡献（对于MCE）的溶剂化水分子即可实现这一目的。
京公网安备 11010802027423号