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Synthesis and Investigation of Magnetic Properties of Rod Shaped Micron Sized Ni4 and Co2Ni2 Cluster based MOFs
Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie ( IF 1.1 ) Pub Date : 2021-09-01 , DOI: 10.1002/zaac.202100225 Partha Mahata 1 , Debal Kanti Singha 2 , Shams Sohel Islam 3 , Chhatan Das 2 , Niyaz Ahmed KC 3 , Ramesh Chandra Nath 3
Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie ( IF 1.1 ) Pub Date : 2021-09-01 , DOI: 10.1002/zaac.202100225 Partha Mahata 1 , Debal Kanti Singha 2 , Shams Sohel Islam 3 , Chhatan Das 2 , Niyaz Ahmed KC 3 , Ramesh Chandra Nath 3
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Two new metal cluster (Ni4 and Co2Ni2) based rod shaped micron sized metal-organic frameworks (MOFs) of formulas [Ni2(μ3-OH)(μ2-H2O)(pyrazine)(OBA)(OBAH)] (compound-1) and [CoNi(μ3-OH)(μ2-H2O)(pyrazine)(OBA)(OBAH)] (compound-2), {OBA=4,4′-Oxybis(benzoate)} are synthesized via solvothermal technique. Structural, morphological and magnetic properties of both the compounds are characterized using x-ray diffraction, infrared spectroscopy, thermogravimetric analysis, scanning electron microscopy, and DC magnetization measurements. The homogeneous presence of Co and Ni with a molar ratio of ∼1 : 1 in compound-2 is confirmed by EDX elemental mapping analysis. Magnetic measurements reveal that both the compounds are magnetically frustrated due to competing antiferromagnetic (AFM) and ferromagnetic (FM) interactions. Compound-1 has dominant FM while compound-2 has dominant AFM interactions. At low temperatures, magnetic long-range-order sets in, which is identified to be canted FM and canted AFM type for compound-1 and 2, respectively. Below the ordering temperature, multiple magnetic transitions including spin-glass transitions are detected, which can be ascribed to the effect of strong frustration in both the compounds.
中文翻译：
棒状微米尺寸 Ni4 和 Co2Ni2 团簇基 MOF 的合成与磁性研究
两种新的金属簇（Ni 4和 Co 2 Ni 2）基棒状微米尺寸的金属有机骨架（MOF），分子式为[Ni 2 ( μ 3 -OH)( μ 2 -H 2 O)(吡嗪)(OBA) (OBAH)]（化合物-1）和[CoNi（μ 3 -OH）（μ 2 -H 2 O）（吡嗪）（OBA）（OBAH）]（化合物-2），{OBA=4,4'- Oxybis(benzoate)} 是通过合成的溶剂热技术。使用 X 射线衍射、红外光谱、热重分析、扫描电子显微镜和直流磁化测量来表征这两种化合物的结构、形态和磁性。通过 EDX 元素映射分析证实了化合物 2中 Co 和 Ni 以~1:1 的摩尔比均匀存在。磁性测量表明，由于竞争性反铁磁 (AFM) 和铁磁 (FM) 相互作用，这两种化合物都受到磁抑制。化合物 1具有主要的 FM，而化合物 2具有主要的 AFM 相互作用。在低温下，磁性长程阶次成立，被确定为化合物 1 的倾斜 FM 和倾斜 AFM 类型和2分别。在有序温度以下，检测到包括自旋玻璃化转变在内的多个磁性转变，这可以归因于两种化合物中的强烈挫败效应。
更新日期：2021-11-03
中文翻译：
棒状微米尺寸 Ni4 和 Co2Ni2 团簇基 MOF 的合成与磁性研究
两种新的金属簇（Ni 4和 Co 2 Ni 2）基棒状微米尺寸的金属有机骨架（MOF），分子式为[Ni 2 ( μ 3 -OH)( μ 2 -H 2 O)(吡嗪)(OBA) (OBAH)]（化合物-1）和[CoNi（μ 3 -OH）（μ 2 -H 2 O）（吡嗪）（OBA）（OBAH）]（化合物-2），{OBA=4,4'- Oxybis(benzoate)} 是通过合成的溶剂热技术。使用 X 射线衍射、红外光谱、热重分析、扫描电子显微镜和直流磁化测量来表征这两种化合物的结构、形态和磁性。通过 EDX 元素映射分析证实了化合物 2中 Co 和 Ni 以~1:1 的摩尔比均匀存在。磁性测量表明，由于竞争性反铁磁 (AFM) 和铁磁 (FM) 相互作用，这两种化合物都受到磁抑制。化合物 1具有主要的 FM，而化合物 2具有主要的 AFM 相互作用。在低温下，磁性长程阶次成立，被确定为化合物 1 的倾斜 FM 和倾斜 AFM 类型和2分别。在有序温度以下，检测到包括自旋玻璃化转变在内的多个磁性转变，这可以归因于两种化合物中的强烈挫败效应。
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