В результате ЭПР-исследования соединений, обладающих спин-переменными (спин-кроссовер) свойствами, в сочетании с квантово-химическими расчетами методом DFT:

Лаборатория молекулярной радиоспектроскопии.

  • показано, что впервые созданные магнитные (Fe- содержащие) жидкие кристаллы со спин-кроссовер свойствами (S=1/2 <-> S=5/2) обнаруживают усиление кооперативных межмолекулярных взаимодействий при переходе от самоорганизованной жидкокристаллической в твердотельную фазу;
  • обнаружено и объяснено существенное влияние «внешнесферных» анионов (Cl, PF6, SCN, NO3, CF3O3) на свойства спиновых переходов и их проявление в ЭПР для целой серии синтезированных соединений Fe(III);
  • доказано, что температурная динамика возникновения и роста одной спиновой фракции в другой соответствует доменной модели спин-переходного процесса;
  • на порошкообразных образцах спин-кроссовер комплексов Fe(III) с азометиновым лигандом обнаружен новый эффект – обратимого переключения (S=1/2 <-> S=5/2) магнитных свойств (до 30 %) вещества при лазерном облучении (λ=525 нм), обязанный, по-видимому, молекулярной структурно-кинетической трансформации.
  • обнаружен в жидкокристаллическом комплексе железа(III) с три(N,N,O)-дентантным асимметричным азометиновым лигандом эффект переключения низкоспиновых электронных конфигураций (dxz,dyz)4(dxy)1 ↔ (dxy)2(dxz,dyz)3, управляемый температурой. 2011_13_1.jpg

    • Рис. 1. Температурная зависимость интегральной интенсивности сигналов ЭПР высокоспинового (!) и низкоспинового (,) иона Fe(III) в [Fe(qsal)2]NCS

    Соединения группы железа с близкорасположенными электронными термами разной спиновой мультиплетности (spin-crossover ситуация) относятся к полифункциональным молекулярным системам, физические свойства которых (магнитные, оптические, электрические и т.д.) контролируются и переключаются слабыми внешними воздействиями.

    Публикации:

    1. T.A. Ivanova, I.V. Ovchinnikov, R.R. Garipov, G.I. Ivanova: Spin Crossover [Fe(qsal)2]X (X = Cl, SCN, CF3SO3) Complexes: EPR and DFT Study // Appl. Magn. Reson. 40, 1-10 (2011).
    2. T.A. Ivanova, O.A. Turanova, I.V. Ovchinnikov, B. Аndgheevskii, М. Augustyniak-Jablokow: EPR Features of Spin-Crossover in Tris(N,N-Dialkyl-Dithiocarbamato)Iron(III) // Appl. Magn. Reson. 40, № 1, 21-30 (2011).
    3. И.В.Овчинников, Т.А. Иванова, А.Н. Туранов, Р.Р. Гарипов: ЭПР спин-переменных металломезогенов [FeL2]X (X = PF6, SCN) // ФТТ 51, №10, 1940-1945 (2009).
    4. Т.А. Иванова, И.В. Овчинников, А.Н. Туранов: Влияние внешнесферного аниона на свойства спинового перехода в Fe(4-OCH3-SalEen)2Y, (Y=PF6, NO3) // ФТТ 49, №11, 2033-2038 (2007).
    5. N.E. Domracheva, A.V. Pyataev, R.A. Manapov, M.S. Gruzdev, U.V. Chervonova, A.M. Kolker: Structural, magnetic and dynamic characterization of liquid crystalline iron (III) com-plexes with asymmetrical Schiff base ligand// Eur. J. Inorg. Chem. 8. 1219-1229 (2011).

    Возврат к списку