中国化学会第32届学术年会
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基于苯三酰亚胺阴离子自由基pimer的磁多稳态材料
庹德辉 王德先*

分会

第五十分会:物理有机化学

摘要

自由基pimer是阳离子或阴离子自由基(R+• or R-•)与其中性前体分子结合形成的π二聚体形式,其未成对电子离域在两个分子上。自由基pimer是研究电荷转移过程最理想的模型,有助于深入理解π型堆积有机材料的相关性能。由于骨架分子共享未成对电子的特点,自由基pimer材料具有优异的电子学性能,如四硫富瓦烯阳离子自由基pimer (TTF)2+• 及其衍生物是一类极其重要的超导材料, 基于同一特点自由基pimer材料很可能具有与常规有机自由基材料不同的磁学性质。一直以来,具有磁双稳态的有机自由基材料备受关注,这类材料由于骨架易于合成和修饰,在发展新型电子开关、信息存储元件等方面具有很大的潜力。然而,目前关于有机自由基磁双稳态的材料种类较少且无有机自由基磁多稳态方面的研究。因此,为进一步拓展自由基pimer的磁学性质,我们从C3对称、平面刚性的缺电性苯三酰亚胺(BTI)出发,通过化学还原法,实现了丙基取代的苯三酰亚胺阴离子自由基pimer (BTI-3C)2-• 的构筑。磁学研究表明,随着温度的变化,这类自由基材料呈现两个连续的磁滞回线,表现出磁多稳态的性质,其多稳态相转变本质源于pimer结构中BTI平面间的连续侧向滑移和侧链丙基构象的变化。

关键词

磁多稳态;阴离子自由基;苯三酰亚胺;自由基pimer

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