Стерилизатор паровой гка 25 пз: Стерилизатор паровой автоматический ГКА-25 ПЗ (07), Россия

Стерилизатор паровой гка 25 пз: Стерилизатор паровой автоматический ГКА-25 ПЗ (07), Россия

09.10.1971

Стерилизатор паровой автоматический ГКа-25 ПЗ (06) Россия и СНГ

ID: 0007226

Узнать цену товара

Доставка и оплата

Гарантия

Автоматический паровой стерилизатор ГКа-25 ПЗ (-06) предназначен для стерилизации медицинских изделий, изготовленных из металла, резины, стекла, текстиля в упакованном и неупакованном виде под избыточным давлением. Стерилизатор с возможностью выбора режимов стерилизации предназначен для применения в стоматологических кабинетах, операционных, лечебно-профилактических учреждениях, лабораториях.

Технические характеристики

Технические характеристики парового стерилизатора ГКа-25 ПЗ (-06)
Объем камеры, л20,4
Габаритные размеры, мм (ШхГхВ), не более450х715х395
Внутренние размеры, мм (диам.
/Г), не более
246,5х420
Масса, кг, не более46
Мощность, кВт, не более2,0
Задаваемые температурные режимы134ºС-5 мин/121ºС-20 мин
Время нагрева стерилизатора, мин., не более30
Максимальное рабочее давление в стерилизационной камеры, мПа0,22
Непрерывный режим работы, ч, не более16
Наработка на отказ, циклов1000
Тип камерыкруглая
Питание, В/Гц220/50
Объем дистиллированной воды, заливаемой при первом запуске стерилизатора, л.2,75
Сушкавакуумная сушка с помощью конденсатора
Особенности— требует подключения к водопроводу и канализации;
— по отдельному заказу стерилизатор может быть оснащен программой для подключения к устройствам вывода информации.

Вы можете купить Стерилизатор паровой автоматический ГКа-25 ПЗ (06) от производителя Россия и СНГ, добавив товар в корзину, либо заказав его по телефону: 8 (812) 407-20-81, 8 (499) 638-28-18. Стерилизаторы воздушные и другое лабораторное оборудование доставляется по Санкт-Петербургу, Москве, а также во все регионы России и рассчитывается для каждой продукции индивидуально.

Назад к каталогу

Товары производителя Россия и СНГ

Оплата

Оплата товара юридическими и физическими лицами производится по безналичному расчету на расчетный счет поставщика при выставлении счета. Возможна оплата через Сбербанк России.

Оплата производится путем предоплаты или по факту поставки, в зависимости от условий договора. Если договор поставки не заключается, в счете на оплату указываются условия и сроки поставки оборудования. Счет обязательно подписывается главным бухгалтером и генеральным директором и передается покупателю в электронном виде.

Для всех наших клиентов предусмотрена гибкая система скидок. Условия предоставления скидок вы можете можете уточнить у наших менеджеров.


Доставка

При покупке оборудования возможен самовывоз со склада компании и отправка оборудования транспортной компанией.

Если нужна отправка транспортной компанией, по умолчанию отправка оборудования производится компанией «Деловые Линии». Возможна отправка другой транспортной компанией по согласованию или экспресс-доставкой.

Для удобства клиентов стоимость доставки может включаться в стоимость оборудования при выставлении счета на оплату, при этом все вопросы, связанные с заказом и отправкой оборудования, решает наша компания. При заключении договора на поставку условия доставки прописываются в спецификации к договору.

Доставка осуществляется по всей России. Стоимость доставки минимальна и рассчитывается отдельно для каждой отдельной партии заказа. Для более надежной перевозки оборудования дополнительно заказывается обрешетка оборудования.

Стерилизатор паровой автоматический ГКа-25 ПЗ

Стерилизатор паровой автоматический ГКа-25 ПЗ выпускается в трех модификациях:
 

  ГКа-25 ПЗ (-05) 

 ГКа-25 ПЗ (-06)

 ГКа-25 ПЗ (-07)
Предназначен 

для стерилизации медицинских изделий, изготовленных из металла (хирургические инструменты и др. ), резины (хирургическиеперчатки и др.), стекла (посуда и др.), текстиля (хирургическое белье и др.) в упакованном и неупакованном виде под избыточным давлением.

для стерилизации медицинских изделий, изготовленных из металла (хирургические инструменты и др.), резины (хирургическиеперчатки и др.), стекла (посуда и др.), текстиля (хирургическое белье и др.) в упакованном и неупакованном виде под избыточным давлением.

для стерилизации водяным насыщенным паром под давлением медицинских инструментов, воздействие пара на которые не вызывает изменения их функциональных свойств. 

Стерилизатор, в
соответствии с классификацией по ГОСТ Р ЕН 13060, соответствует
классу S и обеспечивает стерилизацию неупакованных 
твердых полнотелых и полых предметов типа В.

Объем камеры, л

20,4

20,4

20,4

Габаритные размеры, мм (ШхГхВ), не более

450х690х400 450х715х395 450х640х400
Внутренние размеры, мм (Диам. /Г), не более 

246,5х420

246,5х420

246х450

 Масса, кг, не более

    

46

46

40

 Мощность, кВт, не более

 2,1

2,0

2,0

Задаваемые температурные режимы

 

134ºС-5 мин/
121ºС-20 мин

134ºС-5 мин/
121ºС-20 мин

134ºС-5 мин/
121ºС-20 мин

  Время нагрва стерилизатора, мин., не более

 

30

30

30

 Максимальное рабочее давление в  стерилизационной камеры, мПа        

 

 

0,22

0,22

0,22

 Непрерывный режим работы, ч, не более

16 16 16

 Наработка на отказ, циклов             

1000  

1000

1000

 Тип камеры

круглая круглая круглая

 Питание, В/Гц

 

220/50

220/50

220/50

Объем дистиллированной   воды, заливаемой при  первом запуске стерилизатора, л.  

2,75

2,75

2,75

 Сушка
 

 вакуумная сушка с помощью вакуумного насоса

вакуумная сушка с помощью конденсатора

термодинамическая 
сушка (естественным путем)

Особенности

 

— не требует подключения к водопроводу и канализации;

  — оснащен программой  для подключения к устройcтвам вывода информации. 

— требует подключения к водопроводу и канализации;
— оснащен программой для подключения к устройствам вывода информации.

— не требует подключения к водопроводу и канализации

— оснащен программой для подключения к устройствам вывода информации.

Купить Стерилизатор паровой автоматический ГКа-25 ПЗ можно в компании Агролаб и заказать доставку в следующие города: Абакан, Анадырь, Архангельск, Астрахань, Барнаул, Белгород, Биробиджан, Благовещенск, Брянск, Великий Новгород, Владивосток, Владикавказ, Владимир, Волгоград, Вологда, Воронеж, Горно-Алтайск, Грозный, Екатеринбург, Иваново, Ижевск, Иркутск, Йошкар-Ола, Казань, Калининград, Калуга, Кемерово, Киров, Кострома, Краснодар, Красноярск, Курган, Курск, Кызыл, Липецк, Магадан, Магас, Майкоп, Махачкала, Москва, Мурманск, Нальчик, Нарьян-Мар, Нижний Новгород, Новосибирск, Омск, Оренбург, Орёл, Пенза, Пермь, Петрозаводск, Петропавловск-Камчатский, Псков, Ростов-на-Дону, Рязань, Санкт-Петербург, Салехард, Самара, Саранск, Саратов, Севастополь, Симферополь, Смоленск, Ставрополь, Сыктывкар, Тамбов, Тверь, Томск, Тула, Тюмень, Улан-Удэ, Ульяновск, Уфа, Хабаровск, Ханты-Мансийск, Чебоксары, Челябинск, Черкесск, Чита, Элиста, Южно-Сахалинск, Якутск, Ярославль и др.

 

Информация, представленная на сайте, не является публичной офертой.

Стерилизатор паровой автоматический ГКа-25 ПЗ (-05)

Стерилизаторы паровые автоматические с возможностью выбора режимов стерилизации предназначены для стерилизации медицинских изделий, изготовленных из металла (хирургические инструменты и др.), резины (хирургическиеперчатки и др.), стекла (посуда и др.), текстиля (хирургическое белье и др.) в упакованном и неупакованном виде под избыточным давлением.

Стерилизаторы предназначены для применения в стоматологических и гинекологических кабинетах, офтальмологических операционных, лечебно-профилактических учреждениях, лабораториях.

 

Наименование

 

 ГКа-25 ПЗ (-05)

 

 Объем камеры, л

 

20,4

 Габаритные размеры, мм (ШхГхВ), не более

 

 

450х690х400

 

 
Внутренние размеры, мм (Диам. /Г), не более

 

 

246,5х420

 

 Масса, кг, не более

    46

 

 Мощность, кВт, не более

 

 

 2,1

 

 Задаваемые температурные режимы

 134ºС-5 мин/121ºС-20 мин

 

  Время нагрва стерилизатора, мин., не более

 

 30

 

 

 Максимальное рабочее давление в  стерилизационной камеры, мПа        
 

 0,22

 

 Непрерывный режим работы, ч, не более

 

16

 

 Наработка на отказ, циклов             

 

1000  

 Тип камеры

 

круглая

 

 Питание, В/Гц

 220/50

 

Объем дистиллированной   воды, заливаемой при  первом запуске стерилизатора, л.  

 

2,75

 Сушка
 

 

 вакуумная сушка с помощью вакуумного насоса

 

Особенности

 

 — не требует подключения к водопроводу и канализации;

  — оснащен программой  для подключения к устройcтвам вывода информации.

Стерилизатор паровой автоматический ГКа-25 ПЗ (-07)

Стерилизаторы предназначены для применения в стоматологических и гинекологических кабинетах, офтальмологических операционных, лечебно-профилактических учреждениях, лабораториях, косметологических и парикмахерских салонах.

Внимание! Стерилизатор ГКа-25 ПЗ (-07) предназначен для стерилизации водяным насыщенным паром под давлением медицинских инструментов, воздействие пара на которые не вызывает изменения их функциональных свойств.

НаименованиеГКа-25 ПЗ (-07)

(новинка)

Объем камеры, л21. 3
Габаритные размеры, мм (ШхГхВ), не более450х640х400
Внутренние размеры, мм (Диам./Г), не более246х450
Масса, кг, не более40
Мощность, кВт, не более2,0
Задаваемые температурные режимы134ºС-5 мин/121ºС-20 мин
Время нагрва стерилизатора, мин., не более30
Максимальное рабочее давление в стерилизационной камеры, мПа0,22
Непрерывный режим работы, ч, не более16
Тип камерыкруглая
Наработка на отказ, циклов1000
Питание, В/Гц220/50
Объем дистиллированной   воды, заливаемой при первом запуске стерилизатора, л.2,75
Сушкатермодинамическая сушка (естественным путем)
Особенности– не требует подключения к водопроводу и канализации

– оснащен программой для подключения к устройствам вывода информации.

С КЕМ РАБОТАЕМ

Мы работаем как с физическими, так и с юридическими лицами, в том числе бюджетными организациями. Принимаем участие в тендерах и государственных закупках.

ДИАГНОСТИКА ОБОРУДОВАНИЯ

При наличии сомнений в работоспособности оборудования Вы можете отправить его на первичную диагностику. Это позволит выявить неполадки, определить причины, рассчитать срок и стоимость ремонта.

Срок: до 14 рабочих дней.

Стерилизатор паровой автоматический ГКа-25-ПЗ (06) Касимовский ПЗ

Производитель: Касимовский приборный завод

Стерилизатор паровой автоматический с возможностью выбора режимов стерилизации ГКа-25-«ПЗ» с горизонтальной загрузкой и круглой камерой предназначен для стерилизации водяным насыщенным паром под избыточным давлением изделий медицинского назначения из металла, стекла, резины, пластмассы, а также перевязочных и шовных материалов, изделий из текстиля, воздействие пара не вызывает изменения их функциональных свойств.

Основные свойства:

  • предвакуум, вакуумная сушка и быстрый цикл стерилизации;
  • эффективное удаление воздушных пробок;
  • микропроцессорное управление обеспечивает постоянный и максимально точный контроль параметров и функций автоклава;
  • возможность использования 2-х лотков для инструментов;
  • полная автоматизация процесса стерилизации;
  • 5 стандартных циклов, 1 цикл, программируемый пользователем;
  • все элементы стерилизатора, за исключением уплотнений, трубопроводов и штуцеров, изготовлены из коррозионно-стойкой стали;
  • энергонезависимая память позволяет запоминать параметры последней отработанной программы;
  • стерилизатор имеет фильтр бактериальной очистки атмосферного воздуха;
  • оборудован выходным разъемом для документирования процесса стерилизации.

Технические характеристики:

  • объем рабочей камеры — 20,4 л;
  • питание — 220/50 В/Гц;
  • мощность — 2 кВт ;
  • время нагрева стерилизатора — 30 мин;
  • максимально допустимое рабочее давление — 0,22 МПа;
  • непрерывный режим работы — до 16 ч;
  • габаритные размеры — 450х715х395 мм;
  • масса — 46 кг;
  • масса (с упаковкой) — 52 кг.

Стерилизатор паровой ГКа-25-ПЗ-05 – Аксиома-Дент

Стерилизатор паровой ГКа-25-ПЗ-05 (автоклав) предназначен для стерилизации медицинских изделий, изготовленных из металла (хирургические инструменты и др.), резины (хирургические перчатки и др.), стекла (посуда и др.), текстиля (хирургическое белье и др.) в упакованном и неупакованном виде под избыточным давлением. Прибор оснащен возможностью выбора различных режимов стерилизации.

Технические характеристики ГКа-25-ПЗ-05

  • Объем камеры, л: 20,4
  • Габаритные размеры, мм (ШхГхВ), не более: 450х690х400
  • Внутренние размеры, мм (Диам./Г), не более: 246,5х420
  • Масса, кг, не более: 46
  • Мощность, кВт, не более: 2,1
  • Задаваемые температурные режимы: 134ºС-5 мин/121ºС-20 мин
  • Время нагрва стерилизатора, мин., не более: 30
  • Максимальное рабочее давление в стерилизационной камеры, мПа: 0,22
  • Непрерывный режим работы, ч, не более: 16
  • Наработка на отказ, циклов: 1000
  • Тип камеры: круглая
  • Питание, В/Гц: 220/50
  • Объем дистиллированной воды, заливаемой при первом запуске стерилизатора, л: 2,75
  • Сушка: вакуумная сушка с помощью вакуумного насоса

Особенности

  • не требует подключения к водопроводу и канализации;
  • по отдельному заказу стерилизатор может быть оснащен программой для подключения к устройcтвам вывода информации.

Стерилизатор паровой ГКа-25-ПЗ предназначен для применения в стоматологических и гинекологических кабинетах, офтальмологических операционных, лечебно-профилактических учреждениях, лабораториях.

Информация о технических характеристиках, комплекте поставки, стране изготовления, цвете, стоимости и отображение товара на фотографии носит справочный характер. Производитель имеет право вносить изменения в конструкцию изделия без предварительного уведомления продавца. Окончательная стоимость и наличие товара на складе подтверждается выставленным покупателю счетом.

Стерилизатор паровой автоматический ГКа-25 ПЗ (-07)

Стерилизатор паровой автоматический ГКа-25 ПЗ (-07)

Стерилизатор паровой автоматический с возможностью выбора режимов стерилизации предназначен для стерилизации водяным насыщенным паром под давлением медицинских инструментов, воздействие пара на которые не вызывает изменения их функциональных свойств. Стерилизатор, в соответствии с классификацией по ГОСТ Р ЕН 13060, соответствует классу S и обеспечивает стерилизацию неупакованных твердых полнотелых и полых предметов типа В.

Стерилизаторы предназначены для применения в стоматологических и гинекологических кабинетах, офтальмологических операционных, лечебно-профилактических учреждениях, лабораториях, косметологических и парикмахерских салонах.  

Внимание! Стерилизатор ГКа-25 ПЗ (-07) предназначен для стерилизации водяным насыщенным паром под давлением медицинских инструментов, воздействие пара на которые не вызывает изменения их функциональных свойств.

Наименование

ГКа-25 ПЗ (-07)

Объем камеры, л

20,4

Габаритные размеры, мм (ШхГхВ), не более

450х640х400

Внутренние размеры, мм (Диам./Г), не более

246х450

Масса, кг, не более

40

Мощность, кВт, не более

2,0

Задаваемые температурные режимы

134ºС-5 мин/121ºС-20 мин

Время нагрева стерилизатора, мин. , не более

30

Максимальное рабочее давление в стерилизационной камеры, мПа

0,22

Непрерывный режим работы, ч, не более

16

Тип камеры

круглая

Наработка на отказ, циклов 

1000

Питание, В/Гц

220/50

Объем дистиллированной   воды, заливаемой при первом запуске стерилизатора, л.

2,75

Сушка

термодинамическая сушка (естественным путем)

Особенности

— не требует подключения к водопроводу и канализации

— по отдельному заказу стерилизатор может быть оснащен программой для подключения к устройствам вывода информации.

  • Препараты с бактериями, жидкие среды и чашки Петри (1)
  • Биологически опасные RMW (1)
  • Стеклянные микрошарики (1)
  • Лаборатория (2)
  • Лабораторное использование большой емкости (1)
  • Несколько; Стерилизация (3)
  • Предотвращает перенос организмов через воронки (1)
  • Дезинфекция с помощью УФ-освещения (2)
  • Стандартное лабораторное использование (1)
  • Паровая стерилизация (1)
  • Паровая стерилизация (3)
  • Стерилизация (5)
  • Стерилизация жидкостей, сред, инструментов, посуды, одежды и отходов (1)
  • Стерилизация жидкостей, сред, инструментов, посуды, одежды и отходов (1)
  • Стерилизация средств массовой информации, инструментов, посуды, одежды и отходов (1)
  • Используется в качестве источника тепла в экспериментах, требующих генерации и использования пара. (1)
  • СЕК.gov | Превышен порог скорости запросов

    Чтобы обеспечить равный доступ для всех пользователей, SEC оставляет за собой право ограничивать запросы, исходящие от необъявленных автоматизированных инструментов. Ваш запрос был идентифицирован как часть сети автоматизированных инструментов за пределами допустимой политики и будет обрабатываться до тех пор, пока не будут приняты меры по объявлению вашего трафика.

    Пожалуйста, объявите свой трафик, обновив свой пользовательский агент, включив в него информацию о компании.

    Для лучших практик по эффективной загрузке информации из SEC.gov, включая последние документы EDGAR, посетите sec.gov/developer. Вы также можете подписаться на рассылку обновлений по электронной почте о программе открытых данных SEC, включая передовые методы, которые делают загрузку данных более эффективной, и улучшения SEC.gov, которые могут повлиять на процессы загрузки по сценарию. Для получения дополнительной информации обращайтесь по адресу [email protected] gov.

    Для получения дополнительной информации см. Политику конфиденциальности и безопасности веб-сайта SEC. Благодарим вас за интерес к Комиссии по ценным бумагам и биржам США.

    Идентификатор ссылки: 0.67fd733e.1627496744.175bde2a

    Дополнительная информация

    Политика безопасности в Интернете

    Используя этот сайт, вы соглашаетесь на мониторинг и аудит безопасности. В целях безопасности и обеспечения того, чтобы общедоступная услуга оставалась доступной для пользователей, эта правительственная компьютерная система использует программы для мониторинга сетевого трафика для выявления несанкционированных попыток загрузки или изменения информации или иного причинения ущерба, включая попытки отказать пользователям в обслуживании.

    Несанкционированные попытки загрузить информацию и / или изменить информацию в любой части этого сайта строго запрещены и подлежат судебному преследованию в соответствии с Законом о компьютерном мошенничестве и злоупотреблениях 1986 года и Законом о защите национальной информационной инфраструктуры 1996 года (см. Раздел 18 U.S.C. §§ 1001 и 1030).

    Чтобы обеспечить хорошую работу нашего веб-сайта для всех пользователей, SEC отслеживает частоту запросов на контент SEC.gov, чтобы гарантировать, что автоматический поиск не влияет на возможность доступа других лиц к контенту SEC.gov. Мы оставляем за собой право блокировать IP-адреса, которые отправляют чрезмерное количество запросов. Текущие правила ограничивают пользователей до 10 запросов в секунду, независимо от количества машин, используемых для отправки запросов.

    Если пользователь или приложение отправляет более 10 запросов в секунду, дальнейшие запросы с IP-адреса (-ов) могут быть ограничены на короткий период.Как только количество запросов упадет ниже порогового значения на 10 минут, пользователь может возобновить доступ к контенту на SEC.gov. Эта практика SEC предназначена для ограничения чрезмерного автоматического поиска на SEC.gov и не предназначена и не ожидается, чтобы повлиять на людей, просматривающих веб-сайт SEC. gov.

    Обратите внимание, что эта политика может измениться, поскольку SEC управляет SEC.gov, чтобы гарантировать, что веб-сайт работает эффективно и остается доступным для всех пользователей.

    Примечание: Мы не предлагаем техническую поддержку для разработки или отладки процессов загрузки по сценарию.

    СТРАНИЦА 1 ХИМИЯ ГЕТЕРОМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ КЛЕТКИ МАНГАНЦА / ЛАНТАНИДА: МОЛЕКУЛЯРНЫЙ ПОДХОД К ПЕРОВСКИТОВЫМ МАНГАНИТАМ ДАЙСУКЕ ТАКАХАШИ ДИССЕРТАЦИЯ, ПРЕДСТАВЛЕННАЯ ВЫПУСКНОЙ ШКОЛЕ УНИВЕРСИТЕТА ФЛОРИДА ФЛОРИДНОГО ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УНИВЕРСИТЕТА ФЛОРИДОВ ФУЛЬФИРЕМИИ ФЛОРИДИНГА 2019 СТРАНИЦА 2 © 2019 Дайсуке Такахаши СТРАНИЦА 3 Всем, кто поддерживал меня СТРАНИЦА 4 4 БЛАГОДАРНОСТИ Прежде чем начать, я хотел бы отметить, что прошло довольно много времени с тех пор, как я написал благодарности по такому официальному случаю в последний раз, что я не помню, есть ли какое-то конкретное правило, которому я должен следовать, чтобы быть непреднамеренно грубым по отношению к любому из упомянутых здесь лиц. В Руководстве по подготовке тезисов и диссертаций, созданном аспирантурой Университета Флориды, четко не указано, как следует оформлять благодарности и особенно в каком порядке следует упоминать людей, которые помогают редактору, поэтому я решил писать в хронологическом порядке, который Я думаю, это сведет к минимуму вероятность того, что случайно не будут охвачены все важные имена. Прежде всего, я хотел бы поблагодарить мою семью, особенно моих родителей, за их постоянную поддержку и жертвенную любовь со дня моего рождения.Моя мать с большим энтузиазмом относилась к моему образованию; она уже отправила меня в детскую школу еще до того, как я начал формальное образование в начальной школе в возрасте шести лет, то есть сколько я себя помню. Ухаживая за своими родителями дома двадцать четыре часа в сутки, семь дней в неделю, она всегда была готова отвезти меня в школу и из школы и каждый вечер готовила фантастический ужин, который я никогда не мог полностью оценить, пока я начал жить один в Соединенных Штатах. Она всегда поощряла меня узнавать что-то новое, за что никогда не боялась. Она позаботилась о том, чтобы я смог получить лучшее образование и развить свое любопытство ко всему, что мне интересно, что, как я твердо верю, сформировало меня таким, какой я есть. Мой отец, с другой стороны, не относился серьезно к образованию и никогда не заставлял меня делать домашние задания или усердно учиться. Поскольку он сам был ученым в течение долгого времени, он, возможно, хотел, чтобы я понял важность изучения и обучения по моей собственной инициативе, а не получил указание делать это.Однако это не значит, что он не поддерживал меня с энтузиазмом; Когда я был в исследовательской группе Токийского университета, мне приходилось так много работать каждый день, что я бесчисленное количество раз пропускал последний поезд. СТРАНИЦА 5 5 В таких случаях он всегда уезжал далеко от дома, чтобы забрать меня поздно ночью, чтобы я мог принять душ, поспать в постели хотя бы немного и прилично позавтракать на следующее утро. С того дня, как я родился, я жил с бабушкой и дедушкой по материнской линии, и их безусловная любовь никогда не переставала меня удивлять.Моя бабушка по материнской линии страдала от кровоизлияния в мозг, когда мне было восемь лет, и с тех пор она была прикована к постели, но все еще настолько полна энергии в середине 80-х, что она действительно научилась пользоваться смартфоном после того, как я переехал в США. , и часто присылайте мне электронные письма, чтобы убедиться, что я в порядке далеко от дома. Мой дедушка по материнской линии страдает слабоумием и больше не может меня хорошо узнавать, но раньше он был мастером кендо (традиционных японских боевых искусств, которые напоминают фехтование), и мы страстно увлекались профессиональной борьбой, когда я учился в средней и средней школе. студент.Мой дед по отцовской линии скончался от рака почти двадцать лет назад, но его сильная личность так сильно повлияла на меня, что его память никогда не исчезает. Моя отцовская бабушка — очень талантливый художник, который все еще работает в возрасте почти 90 лет, и всякий раз, когда я навещаю ее в доме моего отца в Ното, Исикава, она учит меня многому: от картин и рисунков до изготовления керамики и икебаны ( цветочная композиция). У моего отца есть старшая сестра и младший брат; Моя тетя Чи вместе с мужем управляет небольшим винным баром / рестораном в Нанао, Исикава, напротив прекрасного залива Тояма, и их непринужденный образ жизни очень вдохновил меня.Мой дядя Такаяки работал во многих международных фармацевтических компаниях после того, как получил степень доктора философии. степень на Гавайях. Он был тем человеком, который лучше всего понимал мою страсть к учебе за границей и побуждал меня рискнуть и принять важное решение. Члены семьи необязательно ограничиваются людьми, но также включают домашних животных; Я начал жить с Бургером, биглем, вскоре после того, как поступил в начальную школу, и вырос. СТРАНИЦА 6 Я был вместе тринадцать лет, пока не умер, когда я учился на третьем курсе колледжа.Его официальное имя было Харви Slumfenburger, которое было названо в честь мальчика из моей любимой книжки с картинками Джона Бернингема, Рождественский подарок Харви Slumfenburger. Он был таким непослушным мальчиком, что продолжал воровать овощи с поля нашего соседа и собирать грубый мусор на свалках и, наконец, развязал вражду против ворон, которые думали, что Бургер пытается захватить их территорию. Однажды он внезапно проколол дыру в штанах прохожего, который оказался членом палаты.Вместо компенсации ущерба нам приходилось вывешивать предвыборный плакат его политической партии на стене перед моим домом каждый раз, когда проводились выборы. Когда я начал изучать химию, мне хотелось открыть для себя новый элемент, чтобы я мог назвать его в честь Бургера (возможно, Burgerium?), Что, как я думал, станет для него отличным подарком. В рождественском подарке Харви Слумфенбургера Дед Мороз обнаружил в своем мешке один подарок, предназначенный для маленького мальчика по имени Харви Трумф энбургер, который живет далеко на вершине Вяленой Поли горы, и поэтому он отправился в путешествие, чтобы доставить подарок ему перед Рождеством.С того дня, как умер Бургер, я чувствую себя так же, как Дед Мороз; Я должен продолжать жить так, как сейчас, и когда я закончу жизненный путь и воссоединюсь с ним на вершине Вишневой Поли-Горы, я наконец смогу доставить ему подарок, и именно так я прекрасно живу вместе с его духом. Я очень надеюсь, что ему это понравится. Во-вторых, я хотел бы поблагодарить своих учителей и друзей, которых я встретил в начальной школе. Учеба в начальной школе Шукутоку была довольно соревновательной, так как каждый ученик с трудом сдал вступительный экзамен и поступил в лучшую среднюю школу, однако для меня это не было большим стрессом, потому что я очень любил учиться; Мне не было интересно читать комиксы, смотреть аниме, играть в видеоигры или заниматься спортом, как многие другие предпочитали. СТРАНИЦА 7 7 учебыЧто заставило меня напрячься, так это подробные правила о том, что делать, а что не делать. Шукутоку был основан на основе особого типа буддийской философии и практики, называемого махаяной, и повседневная деятельность включала молитвы перед началом первого и после окончания последнего урока, что я считал пустой тратой времени. Хотя мне показалось, что многие учителя больше заинтересованы в обнаружении нарушений личной гигиены или стандартов ухода, чем в академическом обучении, у нас есть несколько учителей, которые мы разные.Я очень благодарен господину Мики а Сугавара и господину Шиничи Яманучи, учителю химии и учителю математики, соответственно, за их истинную страсть к академическим исследованиям; их уроки воспитали во мне искреннее любопытство к науке. Я также искренне благодарен г-же Йоши Мисима, которая была моим домашним учителем в течение четырех лет. Должно быть, она была очень раздражена моим очень плохим уходом, но никогда не сдавалась. Она была одной из очень немногих учителей, которых я встречал в своей жизни, которые относились к ученикам очень справедливо и одинаково и пытались развить их достоинства, вместо того чтобы задыхаться от индивидуальности.Я также хотел бы поблагодарить Наото Аоки Ятаке, моего лучшего и старейшего друга, за все, чем он поделился со мной: нашу любовь и страсть к футболу, японской народной музыке и профессиональной борьбе, и, прежде всего, за крепкую, прочную дружбу, которая до сих пор выдерживает испытание временем и позволяет называть друг друга товарищем. В-третьих, я хотел бы поблагодарить своих учителей и друзей, которых я встретил в младшей и старшей школе Мусаси. Основанная в 1922 году как первая в Японии семилетняя средняя школа для мальчиков, школа всегда подчеркивала три основополагающих принципа как свой неизменный дух образования: Запад ; (ii) производить людей, способных справиться с задачей действовать на мировой арене; и (iii) производить людей, способных к независимому мышлению и исследованиям, и все это стало моей плотью и кровью.Первый принцип можно рассматривать как полную противоположность СТРАНИЦА 8 8 Прошлый национализм Японии, который спровоцировал Вторую мировую войну и привел к катастрофе как мир, так и нас самих, и говорит о важности понимания различных культурных ценностей. Второй принцип звучит даже более уместно в современных тенденциях глобализации, поскольку он подчеркивает необходимость приобретения знаний и силы, чтобы иметь возможность сделать мир одной сценой, что наряду с первым принципом сильно побудило меня выйти из своей родной страны и получить докторскую степень.Д. в США. С другой стороны, третий принцип учит фундаментальному складу ума как исследователя, что, как мне кажется, больше всего помогло мне на протяжении всей моей карьеры химика как в Японии, так и в Соединенных Штатах. Еще одна интересная и увлекательная особенность Мусаси заключается в отсутствии строгих школьных правил. В большинстве японских школ есть много подробных правил о том, что делать, а что не делать, но у Мусаси их нет; нам разрешалось носить любую одежду, которую мы хотели, делать прически, которые мы считали крутыми, и приносить с собой любые личные вещи, которые мы хотели.Эта обширная свобода дала мне очень важный урок, что истинная свобода отличается от допущения эгоизма и сопровождает ответственность; нам приходилось иметь дело с любой неподходящей ситуацией, в которую мы попали, и брать на себя ответственность за последствия. В такой уникальной обстановке я имел огромное удовольствие встретиться и провести годы вместе со многими учителями, от которых я находился под огромным влиянием, а также со многими друзьями, с которыми я подружился на всю жизнь, включая моих приятелей по профессиональному борцовскому клубу ( Юта Хасигути, Дзюнья Саката и Юсуке Каванабэ), мои сокурсники (Шо Кайто, Сатоши Абэ, Тацуя Мацусита, Шигеки Мория, Ю Акияма, д-р.Кейсуке Исихара, Ко Исикава, Тацухико Хаяси) и мои товарищи по хэви-металлической группе (доктор Косуке Такемура, Шо Окимацу, Шинья Хирано, Хироши Сакагути). Я особенно хотел бы поблагодарить г-на Кан Като, учителя географии, путешественника по всему миру и большого любителя научной фантастики, который научил меня забавам и забавам. СТРАНИЦА 9 9 увлекательных чтений классических научно-фантастических романов, таких как «Путешествие к центру Земли» и «Двадцать тысяч лье под морем: путешествие по подводному миру» Жюля Верна, «Машина времени» и «Остров доктора».«Моро» Герберта Джорджа Уэллса и, прежде всего, «Затерянный мир», «Ядовитый пояс» и «Глубина маракота» сэра Артура Конан Дойла (профессор Челленджер был героем моего детства). Я также хотел бы поблагодарить моих частных учителей в течение шести лет в Мусаси, особенно доктора Кохеи Коно за его отличные преподавательские навыки по любому предмету и доктора Джун Кинугаву за его отличное введение в химию на уровне колледжа. Затем я хотел бы поблагодарить всех профессоров и сокурсников, которых я встретил на химическом факультете Токийского университета.Дни, когда я учился в колледже, не были особенно захватывающими, пока я не стал студентом химического факультета и не стал членом исследовательской группы Ohkos на химическом факультете. Профессор Шин ичи Окоши, несомненно, самый умный человек, которого я знал в то время, был невероятно трудолюбивым и ожидал от своих учеников таких же высоких стандартов. Таким образом, мне вместе с остальными приходилось пробираться через сумасшедшие рабочие часы. Я видел, как довольно много студентов заболели или не смогли справиться с давлением, и покинули группу, не получив ученых степеней, что также могло произойти со мной без помощи и поддержки моих однокурсников, особенно Йошиаки Фунато и доктораНориаки Одзаки, которому я был очень мотивирован, чтобы продолжать исследования на полную мощность. Я также благодарен своим старшим ученикам, особенно доктору Кента Имото и мистеру Кейсуке Томоно, за то, что они всегда готовы научить меня новым вещам и протянуть мне руку помощи, когда это необходимо, несмотря на их плотный график. Прежде всего, я очень признателен своему наставнику доктору Кодзи Накабаяши, доценту группы, и доктору Шу Танака, докторанту, работавшему в группе в то время; их удивительный опыт и знания в качестве профессионального академического исследователя, а также выдающиеся личности были для меня главной причиной и вдохновением для продолжения академической карьеры.СТРАНИЦА 10 10 Наконец, я хотел бы выразить свою признательность и уважение доктору Окоши; иногда он казался мне Спартаком, но то, что я узнал от него, например сильные академические методы письма, как создавать и составлять слайды в формате PowerPoint, а также важный образ мышления, чтобы быть хорошим исследователем, оказались по-прежнему актуальными и очень полезными после того, как я окончил Токийский университет и перешел в Университет Флориды . Теперь я хотел бы поблагодарить всех профессоров и однокурсников, которых я встретил на химическом факультете Университета Флориды, среди которых я хотел бы особо поблагодарить своего научного руководителя, профессора Джорджа Кристу.Я до сих пор помню, как впервые увидел его, когда был на международной конференции Pacifichem в 2010 году в Гонолулу, Гавайи. Его можно было легко узнать из любой точки комнаты благодаря его высокому росту и хорошей переносимости голоса, а также желтой рубашке алоха, и как только он начал объяснять основные моменты своих недавних научных достижений своим низким низким голосом с взрывным энтузиазмом, я влюбился в него и стал задумываться о смене школы и получении докторской степени. под его наблюдением.В то время у меня не хватило смелости пойти поговорить с ним, поэтому я впервые встретился и поговорил с доктором Христу после того, как меня приняли в Университет Флориды осенью 2012 года, в мае 2012 года в Сендае, Япония, где он участвовал в международной конференции в университете Тохоку. Несмотря на то, что я не был зарегистрирован для участия в конференции, доктор Кристу убедил организаторов, что я смог войти в конференц-зал, а также посетить банкет, где он не только провел время, объясняя свое исследование с тем же энтузиазмом, что и я. вспомнил о двухлетней давности, но также любезно предоставил мне деньги, чтобы купить обратный билет на сверхскоростной пассажирский экспресс до Токио.С тех пор, как я пришел в UF и присоединился к его исследовательской группе в сентябре 2012 года, доктор Христу никогда не переставал удивлять меня не только своим, казалось бы, бесконечным объемом знаний и идей о химии, но и своей беспрецедентной техникой преподавания, которая немедленно делает все СТРАНИЦА 11 11 сложных и трудных для понимания понятий, столь же простых и понятных, как элементарная арифметика. Доктор Христу также любезно предоставил мне возможность посетить международную конференцию и выступить с исследовательской лекцией на Кипре, стране его рождения, где мне понравилось общаться с великими исследователями, а также познакомиться с увлекательной кипрской культурой, в том числе с меззе. , блюдо в средиземноморском стиле с узо, ликером со вкусом аниса, было одним из самых незабываемых впечатлений в моей жизни.Для меня было беспримерным удовольствием и честью работать под руководством доктора Христу в течение последних шести с половиной лет, чего я никогда не забуду до конца своей жизни. Особая благодарность также выражается доктору Халилу А. Аббуду, директору Центра рентгеновской кристаллографии, который позволил мне работать в его рентгеновской лаборатории в течение двух с половиной лет в качестве официального ассистента преподавателя и поддержал меня финансово. . Я экспериментировал с рентгеновской кристаллографией под руководством доктора Накабаяши и доктора Ф.Хироко Токоро, когда я был студентом Токийского университета, использовал систему Ригаку; однако вскоре после того, как я начал работать специалистом по рентгеновским снимкам под руководством доктора Аббуда с использованием системы Bruker, я быстро понял, что вообще не понимаю сути и красоты рентгеновской кристаллографии. То, как он неустанно и упорно решает сложные вопросы, кажется мне работой кристаллографа, а также работы художника, например. выбор чистого монокристалла из плохо кристаллизованных образцов с микрокристаллическим порошком и / или примесью и моделирование сложного, серьезного беспорядка, улучшенного в нескольких частях, с использованием различных ограничений и / или ограничений.Доктор Аббуд также пригласил меня на ежегодный ливанский вечер в Университете Флориды, а также на домашние вечеринки несколько раз, благодаря бесценному опыту, благодаря которому я научился танцевать дабке, местный ливанский народный танец. как великолепный вкус традиционной ливанской кухни, среди которых табуле стал моим фаворитом. Доктор Аббуд относился ко мне не как к просто СТРАНИЦА 12 12 TA, но как член семьи, и заставил меня чувствовать себя как дома, работая в рентгеновской лаборатории, за что я искренне признателен.Я также хотел бы поблагодарить четырех профессоров, которые любезно приняли мое предложение и работали в консультативном комитете по защите диссертаций (Ph.D.). Профессор Лесли Дж. Мюррей из отделения неорганической химии был моим учителем на курсах неорганической химии, и он читал, безусловно, самую интересную и стимулирующую лекцию среди всех курсов колледжа, которые я изучал в своей жизни. Мне приходилось приходить к нему в офис несколько раз и беспокоить его, задавая вопросы, но он всегда был с таким энтузиазмом и тратил столько времени, сколько нужно, чтобы объяснять и обсуждать тему вне своего плотного графика.Профессор Адам С. Вейдж, также из отдела неорганических веществ, проводит очень интересные исследования, основанные на очень сложном контролируемом синтезе, и я бы предпочел работать в его исследовательской группе, если бы я еще не решил работать под руководством доктора Кристу. Профессор Алекс Ангерхофер был моим преподавателем курса электронного параметрического резонанса (ЭПР), который подарил мне один из самых интересных и полезных учебных занятий в моей жизни. Курс состоит из теоретического обучения в классе и практического практического обучения, сочетание которых заставило меня почувствовать себя очень знакомым с методами EPR.Профессор Марк У. Мейзель с большим энтузиазмом относится к образованию, и всякий раз, когда я разговаривал с ним на семинарах или конференциях, он всегда был так добр, чтобы провести со мной вдохновляющую и полезную дискуссию. Поскольку я два года отвечал за сквиды, сверхпроводящие устройства квантовой интерференции, в группе Окоши, а также отвечал за это в течение пяти лет в группе Кристу, лично мне было очень приятно узнать, как он использует и поддерживает свои собственные КАЛЬМАР. Вместе с ними я очень благодарен профессору Нилу С.Салливану за то, что он любезно принял просьбу доктора Мейзеля стать вечным членом моего комитета от его имени, и профессору Дэниелу. СТРАНИЦА 13 13 Р. Талхаму за его постоянную поддержку с тех пор, как мы впервые встретились в марте 2011 года, когда он посетил группу Окоши в Токийском университете и сидел рядом со мной в офисе. Я хотел бы поблагодарить прошлых и настоящих членов нашей группы за их дружбу и поддержку: доктора Ту Нгуена за то, что он научил меня многому о лаборатории и побудил меня усердно работать; ДокторAnnaliese Thuijs за то, что она была моим наставником в лаборатории и позволила мне участвовать в ее проекте гетерометаллической клетки, а также семье рентгеновских лучей; Доктору Эндрю Моусону за его удивительный интеллект, прекрасные педагогические навыки и пример для подражания для меня; Доктору Аделине Фурнет за ее время и усилия, которые она потратила на сотрудничество со мной и поддержание нашего кальмара в хорошей форме; Доктору Тухину Гошу за его долгую дружбу и лучшему в мире куриному карри, доктору Кайли Митчелл за ее привлекательный характер и вдохновляющие исследовательские способности; Саяку дасу Гупте и Приту Махалаю за то, что они делились радостными воспоминаниями и делились исследовательскими проблемами, проведенными вместе в течение многих лет в одном офисе; Элли Эрнвейн за ее усилия по поддержанию лаборатории в хорошем состоянии, а также за ее драгоценную работу над проектом гетерометаллической клетки; Эшлин Хейл за ее веселый характер, а также за много времени, которое она потратила на выполнение различных обязанностей в лаборатории; Сон Цао за его заразительную готовность разработать проект гетерометаллической клетки; Брэду Расселу Вебстеру за его превосходное чувство юмора и за то, что я охотно занял мое место в качестве рентгеновского ТА.Я также благодарен всем членам семьи рентгеновских лучей, включая Аннализу и доктора Эшли Фелтс за посвящение меня в рентгеновскую кристаллографию, Брэду и Винит Джахар за то, что они взяли на себя мои обязанности и поддержали высокий уровень обслуживания, Эшлин и Уилла Карден за быть частью семьи в качестве волонтеров. Наконец, огромное спасибо всем следующим моим друзьям: бывшим и настоящим участникам нашей группы chaos и / или The Great Beyond в Токио, Япония (Масато Сугахара, Таро Кагами, Йошики Иваи, Кадзухиро Сато), особенно Масато за я был моим музыкальным партнером и приятелем, вместе составляющим ритм-секцию более десяти лет; прошлые и настоящие участники СТРАНИЦА 14 14 участников нашей группы Terada Band в Гейнсвилле, Флорида, США (профессор Наохиро Терада, докторЦубаса Ватанабэ, доктор Сейши Эномото, Мако Рин, доктор Кей Танака, Джонн и Баундс, доктор Минами Одаги, Айри Йокояма, доктор Юта Киношита, доктор Кохей Китада, доктор Риоко Китада, Шиничи Сакурада, Сарара Сако), особенно доктора Терады за то, что она была моим лучшим другом в Гейнсвилле, а также наставником на всю жизнь, Мако за ее потрясающий вокал и самый расслабляющий момент в ее пляжном домике в Кресент-Бич и Айри за то прекрасное, сказочное время, которое мы провели вместе во Флориде, а также во время летней поездки в Германию; бывшие и настоящие члены японской общины в Гейнсвилле (д-р.Нагаока Ясутака, доктор Риосуке Уэки, доктор Шиничи Сомея, Сатоко Сомея, Мидори Такаяма, Нацуки Исикава, доктор Синтаро Сато, доктор Акира Асада, Мию Мурофуши, Нана Ямаши та, Карен Морита, Миму Ояма, Нао Хасэгава, доктор Марико Мацуура, доктор Наоки Чимура, Сёдзи Гаку, Моэка Учимасу, Аяка Акамацу, Кми Тамаки, Сачика Уэда, доктор Томоюки Уэхара, доктор Жасмин Аракава, Миоко Судо, Ацуя Ода, Михо Като, Азуми Сако, Марико Осуги , Кайто Ёсида), а также друзья со всего мира (Зо Хан Ву, др.И Тинг Тенг, Ханна Ли, Стивен Каррер, Ики Гао, Нгуен Тран, г-н Мартин Альберт Маккеллер, Тэхун Ким). Спасибо всем за то, что вы стали важной частью моей истории; без тебя моя история была бы довольно скучной. Оскар вручается всем. СТРАНИЦА 15 15 СОДЕРЖАНИЕ страница БЛАГОДАРНОСТЬ ………………………….. ………… ……………….. ………………………… .. …………… 4 СПИСОК ТАБЛИЦ ……………………….. … ………………………….. ………………………….. … …………………. 18 СПИСОК ЦИФР …………………… …….. ………………………….. ………. …………………. ………………….. 21 СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ. …………………………. ………………. …………. ………………………….. ….. … 28 АННОТАЦИЯ ………………………….. …………. ………………. …………………………. . ………………………….. … 30 ГЛАВА 1 ОБЩЕЕ ВВЕДЕНИЕ………………………….. ………………. …………. ………………………… 32 1.1 Историческая справка .. ………………………… ……………….. ………… ………………………….. …… 32 1.1.1 Обзор: достижения и применение магнитов ………………………….. ……. …….. 32 1.1.2. Установление классического электричества и магнетизма ………………………….. ……… 33 1.2 Типы и законы магнетизма ………………………….. ………………………….. ……… ……………. 36 1.2.1 Диамагнетизм против парамагнетизма …………………….. …… ………………………….. ………. 36 1,2 .2 Законы парамагнетизма ………………………….. …………. ………………. ……………………. 37 1.2.3 Обменное взаимодействие : Выравнивание спинов ………………………….. ………….. …………… 41 1.2.4 Объемный магнетизм ……………………….. … ………………………….. ………………………….. ….. 45 1.3 Одиночный Молекулы Магниты (SMM) ………………………….. …………. ………………. ……………… 50 1.3.1 Суперпарамагнетизм …….. …………………… …………………….. …… ………………………… 50 1.3.2 История и магнитное поведение трехмерных переходных металлов на основе СММ ……………… 52 1.3.3 4 f СММ на основе лантаноидов …………………. ………. ………………………….. …….. ………… 58 1.3.4 3 d / 4 f Гетерометаллические СММ ………………………. …. ………………………….. ………….. ….. 63 1. 4 Молекулярный подход к перовскитным манганитам ………………………….. … ……………………. 65 1. 4. 1 Обзор: универсальность перовскитов ………….. ……………… ………………………….. …… 65 1. 4.2 Подходы сверху вниз / снизу вверх к сверхмалым наноразмерным манганитам из перовскита ………………………. …. ………………………….. …………………….. …… ………………. 71 1. 5 Резюме и заключение …………….. …………… ………………………….. … ………………………… 73 2 ПОДГОТОВКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ РАСШИРЕННОГО СЕМЕЙСТВА КООРДИНАЦИОННЫХ КЛЕТК {Mn 12 Ln} (Ln = Gd, Tb, Dy, Y) ………………. …………. ………………………….. ….. ……………………… ………………….. ……… ………… 89 2.1 Введение………………………….. ………………. …………. ………………………….. ….. ……………… 89 2.2 Детали эксперимента ………………………. …. ………………………….. ………….. ……………… …….. 90 2.2.1 Синтез ………………. …………. ………………………….. ….. ……………………… ……………. 90 2.2.2 Рентгеновская кристаллография ………………………….. ……………… ………….. ………………………. 92 2.2.3 Инфракрасная спектроскопия и сбор магнитных данных ………………….. ……… ………… 93 2.3 Результаты и обсуждение …………………… …….. ………………………….. ………. …………………. ….. 94 2.3.1 Синтетические схемы …………….. …………… ………………………….. … ……………………….. .. 94 СТРАНИЦА 16 16 2.3.2 Структурные описания ………………………….. ………… ……………….. ……………………… 96 2.3.3 Магнитные свойства ………………………….. …………… …………….. ………………………….. 98 2.4 Заключение ………………………….. ……………. ……………. ………………………….. .. ……………….. 106 3 СИНТЕТИЧЕСКИЕ, СТРУКТУРНЫЕ И МАГНИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НОВОЙ СЕРИИ ГЕТЕРОМЕТАЛЛИЧЕСКИХ КООРДИНАЦИОННЫХ КЛЕТК Mn / Ln ……… ………………….. ………. 125 3 .1 Введение ………………………….. …………………….. …… ………………………….. ………… ……… 125 3 .2 Детали эксперимента ………………………….. … ……………………….. ………………… ……….. …… 126 3 .2.1 Синтез ………………………. …. ………………………….. ………….. ……………… ………….. 126 3 .2.2 Рентгеновская кристаллография ……….. ………………… ……………………….. … …………………….. 130 3 .2.3 Инфракрасная спектроскопия и сбор магнитных данных ………………………….. ………. 133 3 .3 Результаты и обсуждение …………………………… …………………………. ………………. …………. … 134 3 .3.1 Синтетические схемы ………………………. …. ………………………….. ………….. ……………… 134 3 .3.2 Конструктивные характеристики ……………………. ……. ………………………….. ……….. ………….. 137 3 .3.3 Магнитные свойства ………………………….. …….. …………………… …………………….. …. 143 3 .4 Заключение ………………………….. ……… ………………….. ……………………… ….. …………………. 148 4 МИКРОВОЛНОВЫЙ СИНТЕЗ НОВЫХ ГЕТЕРОМЕТАЛЛИЧЕСКИХ КООРДИНАЦИОННЫХ КЛЕТК Mn / Ln ………. …………………. ………………………. …. ………………………….. .. 191 4.1 Введение ……… ………………….. ………………………….. ……. ……………………. ………………… 191 4.2 Экспериментальная Подробности ………………………….. …………….. …………… ………………………….. … … 193 4.2.1 Синтез ………………………….. ………. …………………. ………………………. …. ………….. 193 4.2.2 Рентгеновская кристаллография ……………………. ……. ………………………….. ……….. …………… 195 4.2.3 Инфракрасная спектроскопия и сбор магнитных данных ………………………….. ………. 198 4.3 Результаты и обсуждение ………………………….. ………….. ……………… ………………………….. … 199 4.3.1 Синтетические схемы ………………………….. ……… ………………….. ……………………… ….. 199 4.3.2 Описание конструкции ………………………….. ……. ……………………. ……………………. 201 4.3.3 Магнитные свойства………………………….. ………………. …………. ………………………… 205 4.4 Заключение …. ………………………. …………………. ………. ………………………….. …….. ………….. 210 5 ГЕТЕРОМЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ХИМИЯ КЛЕТКИ: ОБЗОР И СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ …………………….. …… ………………………….. ………… ……………….. ……………………… 243 5. 1. Введение ………………………….. ………………………….. ………………………… .. ………………… 243 5 .2 Детали эксперимента ………………… ……….. ………………………….. ……. ……………………. …… 244 5. 3. Результаты и их обсуждение ………………………….. ………….. ……………… ………………………….. … 244 5. 4 Заключение и перспективы ………………………….. ………….. ……………… ………………………. 258 ПРИЛОЖЕНИЕ A ROOT АНАЛИЗ СРЕДНЕГО КВАДРАТНОГО ОТКЛОНЕНИЯ (RMSD)………………………….. ……… 279 B АНАЛИЗ ФОРМЫ …… …………………….. …………………… …….. ………………………….. ………. .. 293 C СНИЖЕННЫЕ ДАННЫЕ НАМАГНИТИЗАЦИИ ………………………….. ……… ………………….. … 310 СТРАНИЦА 17 17 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ………………………….. ………….. ……………… ………………………….. …………. 315 БИОГРАФИЧЕСКИЙ ОБЗОР ………………………….. ………………………….. ………. …………………. ……. 324 СТРАНИЦА 18 18 СПИСОК ТАБЛИЦ Таблица стр. 1 1 t. ……….. 75 2 1 Параметры элементарной ячейки для членов семейства {Mn 12 Ln}. ………………………….. …… 109 2 2 Выбранные межатомные расстояния (Å) и углы ( °) для кластера Mn 12 Gd. ………………… 109 2 3 Расчеты BVS для всех ионов Mn в кластере Mn 12 Gd. ………………………….. ………. 111 3 1 Кристаллографические данные для 3 1 · 4CH 3 NO 2 · 6CHCl 3, 3 2 · x (сольв.), 3 3 · 3tbbH · 4CH 3 NO 2 · 4CHCl 3, 3 4 · 4CH 3 NO 2 · 6CHCl 3 и 3 5 · x (решено). ……………………… 151 3 2 Выбранные межатомные расстояния (Å) и углы (°) для 3 1 · 4CH 3 NO 2 · 6CHCl 3. …………… 153 3 3 Расчеты BV S для Mn и отдельных атомов O в 3 1. ………………………….. ……………… 155 3 4 Расчеты BV S для Mn и отдельных атомов O в 3 2. ………………………….. ………………. 155 3 5 Выбранные межатомные расстояния (Å) и углы (°) для 3 3 · 3tbbH · 4CH 3 NO 2 · 4 CHCl 3. …. 156 3 6 Расчеты BV S для Mn и выбранных атомов O в 3 3. ………………………….. ……………… 158 3 7 Выбранные межатомные расстояния (Å) и углы (°) для 3 4 · 4CH 3 NO 2 · 6CHCl 3. …………… 159 3 8 Расчеты BV S для Mn и выбранных атомов O в 3 4. ………………………….. ……………… 161 3 9 Расчеты BV S для Mn и выбранных атомов O в 3 5…………………………… ……………… 161 3 10 Ионные радиусы (Å) трехвалентных лантаноидов, а также высокоспиновых, двухвалентных и трехвалентных ионов марганца. ………………………….. ……………… ………….. ………………………….. …. ……….. 162 4 1 Кристаллографические данные для 4 1 · 3 CH 3 CN, 4 2 · 8 CH 3 CN и 4 3 · 4CH 3 C N. …….. …………. 214 4 2 Выбранные межатомные расстояния (Å) и углы (°) для 4 1 · 3 CH 3 CN. …………………………. 215 4 3 Расчеты BV S для Mn и отдельных атомов O в 4 1. ………………………….. ……………… 217 4 4 Выбранные межатомные расстояния (Å) и угол s (°) для 4 2 · 8 CH 3 CN. …………………………. 218 4 5 Расчеты BV S для Mn и отдельных атомов O в 4 2. ………………………….. ……………… 220 4 6 Выбранные межатомные расстояния (Å) и углы (°) для 4 3 · 4CH 3 CN. …………………………. 221 4 7 Расчеты BV S для Mn и отдельных атомов O в 4 3…………………………… ……………… 223 СТРАНИЦА 19 19 5 1 Сравнение всех длин связей (Å) между центральным Gd и окружающим О для 2 1, 3 3 и 4 3. ………………………….. ……………… ………….. ………………………….. …. 264 5 2 Ионные радиусы (Å) гетерометаллов. ………………………….. ……………… ………….. …………………… 264 5 3 Синтетические условия для всех координационных клеток, обсуждаемых в эта глава…………….. 265 A 1 Анализ RMSD ионов металлов между 3 2 и 3 1. ………………………….. ……………… 279 A 2 RMSD-анализ ионов металлов между 3 3 и 3 1. ………………………….. ……………… 279 A 3 RMSD-анализ ионов металлов между 3 2 и 3 3. ………………………….. ……………… 280 A 4 RMSD анализ ионов металлов между 3 3 и 2 1. ………………………….. ……………… 280 A 5 RMSD анализ ионов металлов между 3-5 и 21…………………………… ……………… 281 Анализ 6 RMSD ионов металлов между 4 1 и 3 1. ………………………….. ……………… .. 281 A 7 RMSD-анализ ионов металлов между 3 4 и 4 2. ………………………….. ……………… 282 Анализ 8 RMSD ионов металлов между 4 1 и 4 2. ………………………….. ……………… .. 282 Анализ 9 RMSD ионов металлов между 4 3 и 3 3. ………………………….. ……………… 283 Анализ 10 RMSD ионов металлов между 4 3 и 4 2. ………………………….. ……………… .. 283 A 11 RMSD-анализ ионов металлов между 4 3 и 2 1. ………………………….. ……………… 284 Анализ 12 RMSD ионов металлов между Mn 10 Ce и Mn 10 Bi. ………………………….. …. 284 A 13 RMSD анализ ионов металлов между Mn 13 Bi 2 и Mn 14 Pb. ………………………….. … 285 A 14 RMSD-анализ ионов металлов между Mn 12 Gd и Mn 14 ок…………………………… … 285 B 1 Результат анализа ФОРМЫ на центральном ионе Gd (Gd1 ) в Mn 12 Gd. ……………………. 293 B 2 Результат анализа ФОРМЫ центрального иона La (La 1) в 3 1. ………………………….. .. 294 B 3 Результат анализа ФОРМЫ на внешнем ионе La (La 2 ) в 3 1. ………………………….. ….. 294 B 4 Результат анализа ФОРМЫ на центральном ионе Sm (Sm1) через 3 2. ………………………….. 295 B 5 Результат анализа ФОРМЫ на внешнем ионе Sm (Sm2) в 3 2…………………………… … 295 B 6 Результат анализа ФОРМЫ на центральном ионе Gd (Gd1 ) в 3 3. …………………………… 296 B 7 Результат анализа ФОРМЫ на внешнем ионе Gd (Gd2) в 3 3. ………………………….. … 296 B 8 Результат анализа ФОРМЫ на ионе Dy (Dy1 ) в 3 4. ………………………….. …………. 297 СТРАНИЦА 20 20 B 9 Результат анализа ФОРМЫ на ионе Tm (Tm1) в 3 5. ………………………….. ……….. 297 B 10 Результат ФОРМЫ центрального иона La (La 1) в 4 1. ………………………….. .. 298 B 11 Результат анализа ФОРМЫ на внешнем ионе La (La 2 ) в 4 1. ………………………….. ….. 298 B 12 Результат анализа ФОРМЫ на ионе La ( Ла 1) в 4 2. ………………………….. ………….. 299 B 13 The результат анализа ФОРМЫ на ионе Gd (Gd1) в 4 3. ………………………….. …………. 299 B 14 Результат ФОРМОВОГО анализа на ионе Ca в Mn 14 Ca…………………………… ……………. 300 СТРАНИЦА 21 21 СПИСОК ЧЕРТЕЖЕЙ Рисунок стр. 1 1 Графики зависимости M T от T для действительно парамагнитных, ферромагнитно связанных и антиферромагнитно связанных материалов. ………………………….. ……………… ………….. ……….. 75 1 2 Схематическое изображение двух атомных орбиталей (a и b) молекулы водорода, состоящей из двух ядер (a б) и два электрона (1 и 2). ………………………….. …… 75 1 3 S Химическая иллюстрация механизма суперобмена в оксиде марганца (II). ………. 76 1 4 Схематическое изображение трех возможных сверхобменных взаимодействий между двумя d-орбиталями соседних катионов через одну и ту же промежуточную p-орбиталь аниона. …… 77 1 5 Схематическое изображение трех основных типов дальнего магнитного упорядочения. …………. 78 1 6 График зависимости от температуры магнетизации для ферромагнитного материала с температурой Кюри T C…………………………… ……………… ………….. ………………………….. …. ………. 79 1 7 Схематические иллюстрации, показывающие структуры магнитных доменов на различных стадиях кривой намагничивания и петли магнитного гистерезиса. ………………… 80 1 8 Молекулярная структура Mn 12 Ac .. ……………… ………….. ………………………….. …. ……………….. 81 1 9 Две характерные черты СММ. ………………………….. ………………………….. ……. …….. 82 1 10 S схематическая иллюстрация двухъямной диаграммы потенциальной энергии подуровней m S для Mn 12 Ac. ………………………….. ……………… ………….. ………………………….. …. …. 83 1 11 Молекулярная структура [Mn 84 O 72 (O 2 CMe) 78 (OMe) 24 (MeOH) 12 (H 2 O) 42 (OH) 6]]. ……………. 84 1 12 Строение аниона [(Pc) 2 Tb]. ………………………….. ……………… ……………………………………. 84 1 13 Структура и магнитные свойства [Mn 12 GdO 9 (O 2 CPh) 18 ( O 2 CH) (NO 3) (HO 2 CPh)]. …. 85 1 14 Шаровидное представление идеализированной кубической структуры перовскита ABO 3, и ……………………….. … ………………………….. …………… …………….. … 86 1 15 В перовскитах наблюдаются кооперативные янтеллеровские искажения. ………………………….. ……….. 86 1 1 6 Многофункциональное поведение перовскиты в ответ на внешние раздражители……………………… 87 1 17 Общеизвестные типы спинов катионов B в перовскитах. …………………………. 87 1 18 Механизм двойного обмена между высокоспиновым Mn 3+ и Mn 4+ через оксид мостик в перовскитовых манганитах смешанной валентности. ………………………….. ……………… …………. 88 1 19 Примеры клеточных молекул в молекулярной химии. ………………………….. ……………. 88 СТРАНИЦА 22 22 2 1 Молекулярная структура 2 1…………………………… ……………… ………….. ………………………… 112 2 2 Кабель как структурный мотив ядра 2 1. ………………………….. ……………… ………. 113 2 3 Структура 2 1, показывающая оси удлинения по Яну Теллеру в центрах Mn 3+ в виде черных связей. ………………………….. ……………… ………….. ………………………….. …. ……………………… 114 2 4 2 1. ………………………….. …. 114 2 5 Мультяшное изображение ядра 2 1. ………………………….. ……………… ………….. ……. 115 2 6 Структурные описания идеализированного кубического перовскитового манганита и его молекулярного фрагмента. ………………………….. ……………… ………….. ………………………….. …. …………………. 115 2 7 Графики MT против T для 2 1 · CH 3 NO 2 · 2H 2 O (черный), 2 2 · CH 3 NO 2 · 2H 2 O (светло-зеленый), 2 3 · 2CH 3 NO 2 · 2H 2 O (красный) и 2 4 · 2CH 3 NO 2 · 2H 2 O (синий)…………………………. 116 2 8 График зависимости M / B от H / T для 2 1 · CH 3 NO 2 · 2Н 2 О. ………………………….. ……………… ….. 117 2 9 График зависимости M / B от H / T для 2 4 · 2 CH 3 NO 2 · 2H 2 O. ………………. …………. ………………… 117 2 10 Два графика, показывающие переменный магнетизм для 2 1 · CH 3 NO 2 · 2H 2 O. ………………………….. ……. 118 2 11 Два участка показывает переменный магнетизм для 2 2 · CH 3 NO 2 · 2H 2 O. …………………………… ……119 2 12 Два графика, показывающие переменный магнетизм для 2 3 · 2CH 3 NO 2 · 2H 2 O. ………………………. …. ….. 120 2 13 Два графика, показывающие переменный магнетизм для 2 4 · 2CH 3 NO 2 · 2H 2 O. ………………. …………. ….. 121 2 14 Графики зависимости ln (M / M) от 1 / T для 2 2 · CH 3 NO 2 · 2H 2 O и 2 3 · 2 CH 3 NO 2 · 2H 2 O. ……. 122 2 1 5 Магнитоструктурные свойства Mn 12 Ac. ………………………….. ……………… ………….. …….. 123 2 16 Схематическое изображение, суммирующее магнитоструктурные свойства и вклад Ln и окружающей оболочки Mn…………………………… ……………… … 124 3 1 Молекулярная структура 3 1. ………………………….. ……………… ………….. ………………………… 163 3 2 Клетка вроде структурный мотив ядра 3 1. ………………………….. ……………… ………. 164 3 3 Структура 3 1, показывающая оси удлинения по Яну Теллеру в центрах Mn 3+ в виде черных связей. ………………………….. ……………… ………….. ………………………….. …………………………. 165 3 4 Молекулярная структура 3 2. ………………………….. ……………… ………….. ………………………… 166 3 5 Клетка вроде структурный мотив ядра 3 2. ………………………….. ……………… ………. 167 3 6 Структура 3 2, показывающая оси удлинения по Яну Теллеру в центрах Mn 3+ в виде черных связей. ………………………….. ……………… ………….. ………………………….. …………………………. 168 СТРАНИЦА 23 23 3 7 Молекулярная структура 3 3. ………………………….. ……………… ………….. ………………………… 169 3 8 Клетка вроде структурный мотив ядра 3 3. ………………………….. ……………… ………. 170 3 9 Структура 3 3, показывающая оси удлинения по Яну Теллеру в центрах Mn 3+ в виде черных связей. ………………………….. ……………… ………….. ………………………….. …………………. ……… 171 3 10 Молекулярная структура 3 4. ………………………….. ……………… ………….. ………………………… 172 3 11 Клетка вроде структурный мотив ядра 3 4. ………………………….. ……………… ………. 173 3 12 Структура 3 4, показывающая оси удлинения по Яну Теллеру в центрах Mn 3+ в виде черных связей. ………………………….. ……………… ………….. ………………………….. ……………………….. .. 174 3 13 Молекулярная структура 3 5. ………………………….. ……………… ………….. ………………………… 175 3 14 Клетка вроде структурный мотив ядра 3 5. ………………………….. ……………… ………. 176 3 15 Структура рисунка 3 5, показывающая оси удлинения по Яну Теллеру в центрах Mn 3+ в виде черных связей. ………………………….. ……………… ………….. ………………………….. …………………………. 177 3 16 Конструкции и схематические изображения обоймы, подобной сердечникам. ………………………….. ……… 178 3 17 гетерометаллических координационных каркасов. ………………………….. ……………… ………….. ………………. 179 3 18 Структурные вариации активной зоны в новой серии Mn / Ln гетерометаллические координационные клетки. ………………………….. ……………… ………….. …………………………………… 180 3 19 Графики зависимости M T от T для 3 1 · 2 CH 3 NO 2 · 2H 2 O. (H 0 = 0,1 Тл) ………………………….. ……. 181 3 20 График зависимости MT от T для 3 2 · H 2 O (недостаток b), построенный вместе с 3 1 · 2 CH 3 NO 2 · 2H 2 O (синий) и разностью значений MT между ними (линия). ………………………….. ….. 182 3 21 Сравнение графиков MT и T для 3 3 · 3tbbH и 3 1 · 2 CH 3 NO 2 · 2H 2 O. ………… 183 3 22 Графики зависимости M T от T для 3 4 · CH 3 NO 2. ………………………….. ………………. …………. …….. 184 3 23 График зависимости M / B от H / T для 3 1 · 2 CH 3 NO 2 · 2H 2 O. ………………………….. ……………… … 185 3 24 График зависимости M / B от H / T для 3 3 · 3tbbH. ………………………….. ……………… ………….. ….. 185 3 25 Два графика, показывающие переменный магнетизм для 3 1 · 2 CH 3 NO 2 · 2H 2 O. …….. …………………… ….. 186 3 26 Два графика, показывающие переменный магнетизм для 3 2 · H 2 O. ………………………….. ………………… … 187 3 27 Два графика, показывающие переменный магнетизм для 3 3 · 3tbbH. ………………………….. ……………… …. 188 3 28 Два графика, показывающие переменный магнетизм для 3 4 · CH 3 NO 2. ………………………….. ……………… 189 СТРАНИЦА 24 24 3 29 Схематическое изображение, суммирующее магнитоструктурные свойства и вклад иона (ов) Ln 3+ и окружающей оболочки Mn. ………………………….. …….. 190 4 1 Молекулярная структура 4 1. ………………………….. ……………… ………….. ………………………… 224 4 2 Клетка вроде структурный мотив ядра 4 1. ………………………….. ……………… ………. 225 4 3 Структура 4 1, показывающая оси удлинения по Яну Теллеру в центрах Mn 3+ в виде черных связей. ………………………….. ……………… ………….. ………………………….. …. ……………………… 226 4 4 Молекулярная структура 4 2. ………………………….. ……………… ………….. ………………………… 227 4 5 Клетка вроде структурный мотив ядра 4 2. ………………………….. ……………… ………. 228 4 6 Структура 4 2, показывающая оси удлинения по Яну Теллеру в центрах Mn 3+ в виде черных связей. ………………………….. ……………… ………….. ………………………….. …. ……………………… 229 4 7 Молекулярная структура 4 3…………………………… ……………… ………….. ………………………… 230 4 8 Клетка лайк Структурный мотив ядра 4 3. ………………………….. ……………… ………. 231 4 9 Структура из 4 3, показывающая оси удлинения по Яну Теллеру в центрах Mn 3+ в виде черных связей. ………………………….. ……………… ………….. ………………………….. …. ……………………… 232 4 10 Графики MT против T для 4 1 · 2CH 3 CN · 5 H 2 O (черный) построены вместе с 3 1 · 2 CH 3 NO 2 · 2H 2 O (синий)…………………………… ……………… ………….. ………………………….. 233 4 11 Графики MT против T для 4 2 · CH 3 CN · H 2 O (черный), построенные вместе с 4 1 · 2CH 3 CN · 5 H 2 O (синий). ………………………….. ……………… ………….. ………………………….. .. 234 4 12 Графики зависимости MT от T для 4 3 · CH 3 CN · 7 H 2 O. …………………………. . ………………………….. 235 4 13 График зависимости M / B от H / T для 4 3 · CH 3 CN · 7 H 2 O…………………………… ……………… ……. 236 4 14 Два графика, показывающие переменный магнетизм для 4 1 · 2CH 3 CN · 5 H 2 O. ………………… ……….. ……. 237 4 15 Два графика, показывающие переменный магнетизм для 4 2 · CH 3 CN · H 2 O. ……….. ………………… ……….. 238 4 16 Два графика, показывающие переменный магнетизм для 4 3 · CH 3 CN · 7 H 2 O. ………………………….. ……… 239 4 17 Сравнение Магнитные данные на постоянном токе для трех гетерометаллических каркасов Mn / Gd. …………………… 240 4 18 Сравнение данных по переменному току в фазе магнитного поля для трех гетерометаллических каркасов Mn / Gd. ……… 241 4 19 Схематическое изображение, суммирующее магнитоструктурные свойства и вклад иона (ов) Gd 3+ и окружающей оболочки Mn. ………………………….. …….. 242 5 1 Все члены Mn / В данной работе обсуждаются гетерометаллические координационные семейства каркасов. ………………………….. ……………… ………….. ………………………….. …. …………………. 266 СТРАНИЦА 25 25 5 2 Сравнение i s. ………………………….. ……………… ………….. ………. 267 5 3. ………… 268 5 4 Космическая филиальная модель ядра 3 1. ………………………….. ……………… ………….. ………… 269 5 5 Основные структуры выбранных гетерометаллических координационных каркасов, о которых сообщил A. Thuijs. ………………………….. ……………… ………….. ………………………….. ………………………… 270 5 6 Структуры сердцевины выбранных гетерометаллических координационные клетки, о которых сообщил Э. Раннвейн. ………………………….. ……………… ………….. ………………………….. …. ……………….. 271 5 7 Основные структуры двух типов гетерометаллических координационных каркасов и схематические изображения их слоистой топологии. ………………………….. ……………… ………. 272 ​​5 8 Меченые ядерные структуры двух типов гетерометаллических координационных каркасов………….. 273 5 9 Виртуальная тройная симметрия, обнаруженная в ядре Mn 14 Ca. ………………………….. …………. 274 5 10 Виртуальная тройка складчатая симметрия, обнаруженная в ядре Mn 12 Gd. ………………………….. …………. 275 5 11 13 симметричный вариант Mn 12 Gd с добавкой одного оксида Mn 3+ и одного оксида 4 на стороне сердечника. ………………………….. ……………… ………….. ………………………… 276 5 12 Основные конструкции выбранные гетерометаллические координационные каркасы, о которых сообщил А.К. Пауэлл и сотрудники. ………………………….. ……………… ………….. ………………………….. …. 276 5 13 Сравнение на i искаженном кубе s. ………………………….. ……………… ………….. ………………………….. …. ………… 277 5 14 Все типы ядерности семейства гетерометаллических координационных каркасов Mn / Ln и их связь с фрагментом перовскитовых манганитов. ………………………….. ……….. 278 A 1 Перекрывающаяся структура жилы на 3 2 (желтый) и 3 1 (черный)…………………….. 286 A 2 Структура жил внахлест на 3 3 (желтый) и 3 1 (черный). ……………………. 286 A 3 Перекрывающаяся структура жил для 3 2 (желтый) и 3 3 (черный). ……………………. 287 A 4 Перекрывающаяся структура жил для 3 3 (желтый) и 2 1 (черный). ……………………. 287 A 5 Перекрывающаяся структура жил для 3 5 (желтый) и 2 1 (черный). ……………………. 288 A 6 Структура жил внахлест для 4 1 (желтый) и 3 1 (черный)…………………….. 288 A 7 Перекрывающаяся структура жил для 3 4 (желтый) и 4 2 (черный). ……………………. 289 СТРАНИЦА 26 26 A 8 Перекрывающаяся структура жил для 4 1 (желтый) и 4 2 (черный). ……………………. 289 A 9 Перекрывающаяся структура жил для 4 3 (желтый) и 3 3 (черный). ……………………. 290 A 10 Структура жил внахлест для 4 3 (желтый) и 4 2 (черный). ……………………. 290 A 11 Структура жил внахлест для 4 3 (желтый) и 2 1 (черный)…………………….. 291 A 12 Структура жил внахлест для Mn 10 Ce (желтый) и Mn 10 Bi (черный). ……….. 291 A 13 Перекрывающаяся структура жил для Mn 13 Bi 2 (желтый) и Mn 14 Pb (черный). ………. 292 A 14 Перекрывающаяся структура жил для 2 1 (желтый) и Mn 14 Ca (черный). ……………… 292 B 1 Результат анализа ФОРМЫ на ионе Gd (Gd1) в Mn 12 Gd. ………………………….. ….. 301 B 2 Результат анализа ФОРМЫ на центральном ионе La (La1) в 3 1…………………………… .. 301 B 3 Результат анализа ФОРМЫ на внешнем ионе La (La2) в 3 1. ………………………….. ….. 3 02 B 4 Результат анализа ФОРМЫ на центральном Sm ион (Sm1) в 3 2. ………………………….. 302 B 5 Результат анализа ФОРМЫ на внешнем ионе Sm (Sm2) в 3 2. ………………………….. … 303 B 6 Результат анализа ФОРМЫ на центральном ионе Gd (Gd1 ) в 3 3. …………………………… 303 B 7 Результат анализа ФОРМЫ на внешнем ионе Gd (Gd2) в 3 3…………………………… … 304 B 8 Результат анализа ФОРМЫ на ионе Dy (Dy1) в 3 4. ………………………….. …………. 304 B 9 Результат анализа ФОРМЫ на ионе Tm (Tm1) в 3 5. ………………………….. ……….. 305 B 10 Результат ФОРМЫ анализ на центральный ион La (La1) в 4 1. ………………………….. .. 305 B 11 Результат анализа ФОРМЫ на внешнем ионе La (La2) в 4 1. ………………………….. ….. 306 B 12 Результат ФОРМНОГО анализа на ионе La ( Ла 1) в 4 2…………………………… ………….. 306 B 13 The результат анализа ФОРМЫ на ионе Gd (Gd1) в 4 3. ………………………….. …………. 307 B 14 Результат анализа ФОРМЫ на ионе Ca (Ca1) в Mn 14 Ca. ………………………….. …… 307 B 15 Схематическое изображение десятивершинных многогранников. ………………………….. ……………… …………. 308 B 16 Схематическое изображение девяти вершинных многогранников. ………………………….. ……………………….. 309 C 1 График M / B в зависимости от H / T для 2 1 · CH 3 NO 2 · 2H 2 O для данных, собранных в диапазоны 0,1 7 Тл и 1,8 10 К. ………………………….. ……………… ………….. ………………………….. …. 310 СТРАНИЦА 27 27 C 2 График зависимости M / B от H / T для 2 4 · CH 3 NO 2 · 2H 2 O для данных, собранных в диапазонах 0,1 7 Тл и 1,8 10 К. ………………………….. ……………… ………….. ………………………….. ….. 311 C 3 График зависимости M / B от H / T для 3 1 · 2 CH 3 NO 2 · 2H 2 O для данных, собранных в диапазонах 0,1 7 Тл и 1,8 10 К. ………………………….. ……………… ………….. ………………………….. .. 312 С 4 График зависимости M / B от H / T для 3 3 · 3tbbH для данных, собранных в диапазонах 0,1 7 T и 1,8 10 K. ………………………….. ……………… ………….. ………………………….. …. ……….. 313 C 5 График зависимости M / B от H / T для 4 3 · CH 3 CN · 7 H 2 O для данных, собранных в 0.1 7 Тл и 1,8 10 К. ………………………….. ……………… ………….. ………………………….. …. 314 СТРАНИЦА 28 28 СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ Переменный ток Ac ацетат AO атомная орбиталь n Bu нормальный бутил t Bu третичный бутил (трет-бутил) t BuPh 4 трет-бутилфенил Bu 3 N трибутиламин Сумма валентностей связи BVS Bz / HBz бензоат / бензойная кислота CCD устройство с зарядовой связью CHCl 3 хлороформ CH 3 CN ацетонитрил CH 3 NO 2 нитрометан CShM непрерывное измерение формы dc постоянный ток DM Дзялошинский Мория Et этил Et 3 N триэтиламин FT преобразование Фурье ГКА Гуденаф Канамори Андерсон HM гетерометалл INS неупругое рассеяние нейтронов ИК инфракрасное излучение Ln лантаноид СТР.29 29 MePh 2 метилфенил Mn 12 Ac [Mn 12 O 12 (O 2 C Me) 1 6 (H 2 O) 4] MO молекулярная орбиталь o tol / o tolH o толуат / o толуиловая кислота Ph фенил 1 PrOH 1 пропанол (н пропанол ) QTM квантовое туннелирование намагниченности RM уменьшенная намагниченность RMS D среднеквадратичное отклонение SMM одиночный молекулярный магнит SQUID сверхпроводящее устройство квантовой интерференции tbb / tbbH 4-трет-бутилбензоат / 4-трет-бутилбензойная кислота ZFS расщепление нулевого поля СТР.30 30 Автореферат диссертации представлен в аспирантуру Университета Флориды при частичном выполнении требований для получения степени доктора философии ГЕТЕРОМЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ХИМИЯ МАРГАНЦА / ЛАНТАНИДА ПОПРОБОВАТЬ: МОЛЕКУЛЯРНЫЙ ПОДХОД К ПЕРОВСКИМ МАНГАНИТАМ Автор: Джордж Маюке Такахаш, 2019 г. Специальность: химия. Молекулярная химия предлагает точный контроль и легкую настройку кристаллических структур с атомной точностью и, таким образом, внесла свой вклад в развитие науки.Многие молекулярные химики заинтересованы в синтезе молекулы, кристаллическая структура которой напоминает структуру объемного материала, поскольку она обеспечивает лучшее понимание материала. Эта работа иллюстрирует разработку методов синтеза различных гетерометаллических кластеров марганца / лантаноидов, ядра которых имеют одинаковую топологию оксоклетки марганца с лантанидом внутри, что делает их структурно похожими на перовскитовые манганиты, один из наиболее хорошо изученных функциональных материалов. которые проявляют такие интересные свойства, как мультиферроичность и колоссальная магниторезистентность.В главе 2 новые изоструктурные соединения ранее описанных [Mn 12 GdO 9 (O 2 CPh) 18 (O 2 CH) (NO 3) (HO 2 CPh)] (2 1) синтезируются с использованием различных l антаноидов ( Ln = Tb (2 2), Dy (2 3), Y (2 4)). Магнитные измерения подтверждают наличие ферромагнитной связи 3 d 4 f в 2 1, 2 2 и 2 3. Проверка основных состояний 2 1 и 2 4 показывает, что ферромагнитная связь 3 d 4 f достаточно сильна, чтобы выровнять спины марганца более параллельно друг другу, что приводит к высокому спину основного состояния S = 9 для 2 1.СТР.31 31 В главе 3 с использованием объемной 4-трет-бутилбензойной кислоты в качестве источника лигандов вместо бензойной кислоты получены пять новых цепочек Mn / Ln. Эта серия соединений показывает изменение ядерности и периферического лигирования при изменении ионного радиуса лантаноида s. Магнитные данные на постоянном токе для соединений Mn / La и Mn / Gd указывают на наличие сильной ферромагнитной связи 3 d 4 f, которая включается заменой диамагнитного La 3+ на парамагнитный Gd 3+.В главе 4 описывается микроволновая печь, позволяющая легко синтезировать гетерометаллические клетки. Чтобы усилить химическое давление на ядро, о-толуиловая кислота (2-метилбензойная кислота) используется в качестве источника лигандов в синтезе с помощью микроволнового излучения, и обсуждаются структурные и магнитные свойства полученных новых каркасов Mn / Ln. . В главе 5, основанной на результатах, которые обсуждались до сих пор, в сочетании с другими гетерометаллическими клетками, о которых сообщила наша группа, а также в других источниках, излагаются выводы и перспективы этой новой химии гетерометаллических каркасов.СТРАНИЦА 32 32 ГЛАВА 1 ОБЩИЕ RAL ВВЕДЕНИЕ 1. 1 Историческая справка 1. 1. 1 Обзор: Достижения и применение магнитов Магниты были признаны основой нашей современной жизни, какой мы ее знаем; однако некоторые из их применений и применений на самом деле не так очевидны, как другие, например, магнитные кнопки на дверце холодильника. Например, ноутбуки не только содержат постоянные магниты в качестве динамиков и электрические двигатели для шпинделя, привода жесткого диска и охлаждающего вентилятора, но также используют магнитные датчики для выключателя и электромагниты для чтения и записи. головка жесткого диска.В микроволновых печах используются постоянные магниты для электродвигателя, который вращает лоток, а также для магнетрона с резонатором для генерации микроволн, в то время как в автомобилях и поездах есть электродвигатели и генераторы для преобразования электрической энергии в механическую и наоборот, не говоря уже о магнитном поле. технологии левитации, используемые для поездов на магнитной подвеске. Еще одно важное применение магнитов — хранение данных на магнитной ленте, и хотя кассеты с видеокассетами VHS были вытеснены оптическими дисками, такими как CD, DVD и Blu-ray, правительственные учреждения и крупные предприятия по-прежнему используют носители на магнитной ленте для хранения важной информации. к ир большему доверию, e.г. более высокая емкость, более длительный срок службы и меньшее количество ошибок данных. 1 Все перечисленные выше применения и применения магнитов были разработаны за последние два столетия; однако не только железо, но и люди привлекали магнатов в течение гораздо более длительного периода времени. Согласно древнегреческой легенде, природные магниты, называемые магнетитом, были впервые обнаружены пастухом по имени Магнес, когда его железный стержень прочно приклеился к камню. Термины «магнит» и «магнетит», возможно, произошли от его имени или, что более вероятно, от древнего города Малой Азии под названием Магнезия, который когда-то был СТР. 33 33 славится обильным производством магнетитов.Древние китайцы ассоциировали магнит, притягивающий кусок железа, с матерью, держащей младенца, а магнит, притягивающий железные предметы, напоминал магнита Геракла из греческой мифологии. 2 Природные магниты позже были широко известны как магнитные камни в связи с другой интересной особенностью магнита, называемой полярностью; Когда магнитный камень подвешен так, чтобы он мог свободно вращаться, он всегда будет выстраиваться в направлении север-юг. В китайско-восточном письме упоминается одно из самых ранних композиций, называемое формованным магнитом, прикрепленным к квадратной латунной пластине таким образом, что его ручка всегда была обращена на юг.Хотя изначально он был разработан, чтобы знать правильные направления, чтобы точно практиковать принципы фэн-шуй, древнего китайского искусства размещения, первый компас, специализированный для навигации, назывался остроконечной магнитной иглой, встроенной в деревянную рыбу, которая плавала по воде так, что рыба всегда была обращена на юг. 3 Эти прототипы компасов были представлены арабским и европейским странам, когда они превратились в компасы, как мы их знаем, и привели к открытию и эксплуатации Нового Света.1.1.2. Установление классического электричества и магнетизма. Такие практические применения магнитов, которые мы видели выше, восходят к древности; однако фундаментальные исследования магнитов начали обретать форму только в последнее время. Первое обширное исследование магнетизма было проведено английским натурфилософом Уильямом Гилбертом, которого считали отцом электричества и магнетизма. Жильбер значительно продвинул эксперименты с кольцом пионов, описанные французским инженером XIII века Пьером де Марикуром в СТР. 34 34 опубликованных результатов в 1600 книге отличили магнитные явления от оккультизма или магии.Он также экспериментально представил подробное описание магнитных свойств и теоретически пришел к выводу, что Земля представляет собой гигантский сферический магнит, тем самым открыв путь современной науке о магнетизме. 4 Стоит отметить, что теория магнетизма Гилберта также улучшила понимание неакадемической публикой магнитов и их поведения. Наиболее впечатляющим примером может служить летающий остров под названием Лапута, появившийся в 1726 году в романе Джонатана Свифта «Травели Гулливера». 5 В своей книге Свифт использовал основные концепции магнетизма, установленные Гилбертом, и дал подробное описание механизма, который позволял Лапуте плавать и перемещаться в небе, хотя это объяснение не было научно обоснованным.Захватывающий всплеск исследований в области электричества и магнетизма был вызван историческим открытием в 1820 году Гансом Кристианом Эрстедом, экспериментально обнаружившим, что на ориентацию намагниченной стрелки на компасе влияет электрический ток, протекающий через нейроны. Это явление было сформулировано Жаном Батистом Био и Феликсом Саваром как закон Био Савара позже в том же году. Основываясь на их работе, Андре Мари Ампер применил математику к своим экспериментальным результатам и сформулировал связь между электрическими токами и результирующим магнитным полем как закон оборота в 1826 году.Другое важное открытие было сделано в 1831 году, когда Майкл Фарадей экспериментально открыл электромагнитную индукцию: электрический ток индуцируется проксимальным магнитным полем s. Это открытие дополнило открытие Эрстеда и позже было сформулировано как закон индукции Фарадея. После того, как Карл Фридрих Гаусс сформулировал законы, описывающие электрические и магнитные потоки в 1833 году, Джеймс Клерк Максвелл теоретически завершил и математически усложнил эти законы вместе с идеями многих ученых, лишь некоторые из которых были упомянуты выше.В конце концов он пришел к системе из четырех фундаментальных уравнений, известных как СТР. 35 35 Уравнения Максвелла y появились в полной форме в «Трактате об электричестве и магнетизме» h, что позволило всесторонне описать классическое электричество и магнетизм. 6, 7 Следует подчеркнуть, что эти теоретические исследования электричества и магнетизма развивались рука об руку с технологическими изобретениями. Вскоре после этого Ампер обнаружил, что спиральная катушка может вести себя как магнит, и назвал ее соленоидом, а Франсуа Араг — показал, что кусок железа может быть намагничен в соленоиде, несущем ток.Основываясь на этих открытиях, Уильям Стерджен изобрел прототип электромагнита в 1925 году, используя железную руду в форме подковы, обернутую токоведущими проводами. Позже электромагнит был значительно улучшен Джозефом Генри, который, например, изолировал провода и позволил им плотно наматывать электромагнит в 1930-х годах. Эти усовершенствования электромагнита, а также открытие Фарадеем электромагнитной индукции заложили основу для создания электродвигателей и генераторов, обратимость которых также была теоретически показана в 1833 году Генрихом Фридрихом Эмилем Ленцем.8 Примерно в то же время Гаусс приступил к обширным исследованиям земного магнетизма в сотрудничестве с Вильхеймом Вебером и изобрел различные инструменты, такие как первый электромагнитный телеграф (1833 г.) и первый магнитометр (1833 г.). Кроме того, Вебер построил устройство, названное электродинамометром, и экспериментально подтвердил закон движения, а также разработал вместе с Гауссом систему электрических и магнитных единиц, которая позже стала основой электромагнитной теории Максвелла. 6,7 Таким образом, теоретические исследования вдохновили технологии и привели к разработке новых устройств и инструментов, в то время как соответствующие изобретения помогли подтвердить теории и даже стимулировать новые теоретические работы.СТР.36 36 1. 2 Типы и законы магнетизма 1.2.1 Диамагнетизм против парамагнетизма Хотя в нашей повседневной жизни только материалы, которые прилипают к дверце холодильника, считаются магнитом, с научной точки зрения существует множество других типов магнитного поведения. До девятнадцатого века люди подразделяли материалы с точки зрения магнетизма на два класса; один — это материал, который притягивается к магниту, который известен как магнитный, а другой — это материал n t, который известен как немагнитный.Однако Фарадей впервые выделил два разных типа магнетизма: парамагнетизм и диамагнетизм; парамагнитные субстанции притягиваются магнитом, а диамагнитные субстанции отталкиваются. Учитывая тот факт, что плотность магнитных дипольных моментов, индуцированных в материале приложенным магнитным полем, или намагниченность (M), физически определяется как частная производная свободной энергии (F) по приложенному магнитному полю (H 0 ) при постоянной температуре (T) (уравнение.1 1), эти два типа магнетизма c могут быть обозначены знаком намагниченности: M отрицательный для диамагнетизма и положительный для парамагнетизма. 9 (11) Поскольку намагниченность пропорциональна приложенному магнитному полю, когда поле не слишком сильное, то есть менее 5000 Э, его пропорциональная константа, то есть магнитная восприимчивость (M), не зависит от H 0. Поэтому M обычно используется для описания собственного магнитного характера материала l (уравнение 12). Парамагнетизм и диамагнетизм обычно различают по знаку M, а не по M.(12) Благодаря новаторской теории квантовой механики, созданной в начале двадцатого века великими физиками, такими как Вернер Гейзенберг, Эрвин Шредингер, Вольфганг Паули и Поль Дирак, теперь стало понятно, что любой тип магнетизма происходит от а СТРАНИЦА 37 37 внутренняя угловая матрица электрона, дающая два разных состояния. Они образно и задаются квантовым числом спина m S = 1/2 и 1/2. Когда все электроны в материале спарены, материал называется диамагнитным, и он слабо отталкивается магнитным полем из-за индуцированных полем парных электронных циркуляций.Напротив, материал с одним или несколькими неспаренными электронами называется парамагнитным, и он притягивается к магнитному полю из-за индуцированного полем магнитного момента s спина (s). Следует также отметить, что Фарадей открыл, что диамагнетизм является свойством не только диамагнетиков, но и парамагнитных материалов, даже если он не понимал почему. Все материалы содержат парные электроны, независимо от того, содержат ли они неспаренный электрон или нет, но обычно они замаскированы парамагнетизмом и трудно распознать в парамагнетических материалах.Однако диамагнитный вклад (dia) в магнитную восприимчивость необходимо вычесть из наблюдаемой магнитной восприимчивости (obs), чтобы определить истинную магнитную восприимчивость (para), которая возникает из парамагнитности материала на основе уравнения 1. 3. (1 3) Диамагнитный вклад обычно оценивается с использованием списка атомных и молекулярных диаметров. 10 1.2.2 Законы парамагнетизма Спиновые состояния неспаренного электрона вырождены в отсутствие внешнего магнитного поля; однако, когда магнитное поле (H 0) приложено в направлении z, эти две ориентации спина расщепляются на разные энергетические состояния s из-за взаимодействия между H 0 и z-компонентой магнитного момента, возникающей в результате спин (z).Это индуцированное полем расщепление различных спиновых состояний называется зеемановским расщеплением, а его эффект называют СТР. 38 38 как эффект Зеемана. При использовании векторных форм энергия расщепления (E) определяется как скалярное произведение вектора магнитного поля или (M) и вектора магнитного момента (H) (уравнение 14). 11 (1 4) Используя g-фактор спина электрона (g) и магнетон Бора (B), результирующие энергии спина вверх () и спина вниз () даются уравнением 15. Следовательно, разница в энергии между двумя состояниями спина описывается уравнением.1 6. (1 5) (1 6) Та же теория применима к системе, содержащей более одного неспаренного электрона с полным спином S. Здесь результирующее количество разрешенных ориентаций спина S равно количеству разрешенных состояний m S, которое называется множественностью спина. Для заданного S m S может изменяться от m S до + S с шагом в один, и, таким образом, кратность спина определяется как 2 S + 1. Используя операторную форму, спиновый гамильтониан такой системы задается выражением Уравнение 1 7. 9 (17) Уровни энергии, которые соответствуют различным значениям m S, теперь разделены на разные энергии, E (m S), которые получаются следующим образом путем решения проблемы собственных значений с использованием спинового гамильтониана, описанного в уравнении .1 7, что приводит к уравнению 1 8. (1 8) Когда n m S = ± 1/2 подставляются в уравнение 18, получается уравнение 15. Следует также отметить, что все разности энергий между соседними энергетическими уровнями, т. Е. M S = 1, разумно равны значению, полученному в уравнении 1. 6. Магнитная восприимчивость для большинства парамагнитных веществ, как известно, приблизительно равна обратной величине. пропорционально абсолютной температуре. Другими словами, температурную зависимость парамагнитной восприимчивости можно описать следующим образом: СТР. 39 39 (19) C обозначает постоянную Кюри, которая является константой, специфичной для каждого парамагнитного вещества.Этот закон парамагнетизма был впервые предложен Пьером Кюри и поэтому известен как закон Кюри. Фактически, приведенные ранее экваторионы позволяют вывести закон Кюри, основанный на теории парамагнетизма Поля Ланжевена. 9,11 Используя уравнения 11 и 18, вклад намагниченности (m S) в направлении H 0 из определенного состояния m S определяется выражением (110). Полная намагниченность (M) может можно вычислить путем сложения вкладов намагниченности, взвешенных по Больцману, всех состояний m S: (11) NA — число Авогадро, а k B — постоянная Больцмана.Подстановка уравнений (18) и (11) в уравнение (11) приводит к следующему уравнению: (1 12) Как обсуждалось ранее, m S может изменяться от S до + S с шагом в единицу. Таким образом, набор сложных математических процедур преобразует уравнение 11-12 следующим образом: (1 13) СТРАНИЦА 40 40 Функция в скобках в уравнении (11) 13, использующая квантовое число J полного углового момента вместо квантового числа спина S, хорошо известна как функция Бриллюэна, часто обозначаемая как B J). 1 1 Когда 0, (ii) антиферромагнитный фазовый переход, когда J), задается следующим образом: 9 (1 53) Здесь E (| L, S>) показывает энергию состояния, характеризуемую двумя квантовыми числами, т.е.е. L и S, без какой-либо спин-орбитальной связи. Таким образом, для одних и тех же L и S разница в энергии между двумя соседними состояниями для J и J + 1 определяется выражением (1 54). Точно так же, как основное состояние S для SMM на основе трехмерного переходного металла расщепляется на (2 S + 1) m S подуровней, основное состояние J для SMM на основе Ln также разбивается на (2 J + 1) m J подуровней. Однако теоретический барьер для магнитной релаксации не соответствует разделению между наивысшим и самым низким подуровнями m S, как в случае 3 d SMM; он задается расстоянием между землей и первым возбужденным подуровнем m J.T b 3+ и d Dy 3+ — два наиболее часто используемых Ln для SMM, потому что они имеют тенденцию иметь большой зазор между землей и первыми возбужденными подуровнями m J и, таким образом, проявляют сильную осевую магнитную изотропию. Однако следует отметить, что они должны быть размещены в подходящем кристаллическом поле, чтобы использовать их магнитоанисотропию. Особенно в случае Tb 3+, который не является крамеровским ионом, то есть целочисленной J-системой, он может иметь бистабильное основное состояние m J только тогда, когда кристаллическое поле имеет аксиальную симметрию, и такое дважды вырожденное основное состояние m J должно быть присутствует для проявления поведения SMM.6 4 Хотя U 4 f SMM обычно выше, чем у большинства 3 d SMM, во многих 4 f SMM было обнаружено несколько проблем. Например, 4 f SMM очень часто имеют TB намного ниже, чем ожидалось от ир высокого U, или иногда даже не показывают либо явно открытую петлю магнитного гистерезиса с ненулевой остаточной намагниченностью и коэрцитивным полем, либо пики, зависящие от частоты в переменном токе. данных фазовой магнитной восприимчивости. Такое плохое поведение SMM объясняется быстрым СТР.62 62 магнитная релаксация через несколько путей релаксации; не только прямой процесс QTM между основными m J подуровнями и / или процесс QTM с термической поддержкой, называемый процессом Орбаха, но также и процесс многофононной релаксации, называемый рамановским процессом.Кроме того, эффект фононного узкого места может ограничивать магнитную релаксацию через процесс Орбаха и приводит к кривой гистерезиса в форме бабочки. 6 4 Преобладающий QTM с высокой скоростью туннелирования в нулевом магнитном поле может быть эффективно подавлен путем приложения сильного магнитного поля смещения, например 1000 э, которые часто увеличивают s U eff и позволяют s для наблюдения за поведением SMM для таких 4 f SMM. Однако такое рабочее поле явно нежелательно с точки зрения практического применения в качестве устройств магнитной памяти.Кроме того, что касается монометаллических комплексов Ln, для полиядерных кластеров Ln сообщалось о гораздо менее хороших SMM из-за слабой магнитной связи между 4 f-электронами. Такая слабая магнитная связь вызывает высокую плотность низколежащих возбужденных состояний и увеличение скорости QTM, что приводит к плохим свойствам SMM и, следовательно, делает многоядерные кластеры Ln менее подходящим кандидатом для 4 f SMM, чем моноядерные на es. За некоторыми исключениями, такими как полиядерный 4 f SMM, [Dy III 4 K 2 O (O t Bu) 12] (U eff = 692 K) Р.Э. П. Винпенни с соавторами, 65 было обнаружено, что тщательный дизайн лиганда имеет решающее значение для достижения сильной магнитной связи между 4 f-электронами и результирующего поведения SMM; JR Long и соавторы использовали радикальный мостик N 2 3 и синтезировали димер Dy {[(Me 3 Si) 2 N] 2 (THF) Dy} 2 (2: 2 N 2) (THF = тетрагидрофуран) 66, который показал самый высокий U eff 177 K среди обменно связанных кластеров из-за исключительно сильной магнитной связи 4 f 4 f, то есть J = 27 см 1 для аналога Gd 2 с использованием следующего спинового гамильтониана: (1 5 5) Здесь z — числа ближайших соседних молекул, J — константа межмолекулярного взаимодействия, а — среднее значение компоненты S z оператора спина.Хотя использование радикального СТР.63 63 приводит к тому, что продукт становится высокореактивным и нестабильным на воздухе, в результате чего сильная магнитная связь 4f 4f может в значительной степени способствовать гашению QTM и создавать реальный энергетический барьер для перемагничивания. 1.3.4 Гетерометаллические SMM 3 d / 4 f В надежде преодолеть вышеупомянутый недостаток, то есть слабую магнитную связь с участием 4 f-электронов, и воспользоваться преимуществом большой спиновой и / или магнитной анизотропии Ln, некоторые исследователи включили 4 ионы лантаноидов в хорошо зарекомендовавшей себя кластерной химии на основе 3 d переходных металлов и синтезировали 3 d / 4 f гетерометаллические комплексы с SMM поведением.В 2004 г. Н. Мацумото и его сотрудники сообщили [Cu II LTb III (hfac) 2] 2 (H 3 L = 1 (2 гидроксибензамидо) 2 (2 гидрокси 3 метоксибензилиденамино) этан, h fac H = гексафторацетилацетон), т. Е. первый в истории гетерометаллический SMM 3 d / 4 f, 67 за которым последовал [Mn II 2 Mn III 4 Dy III 6 (H 2 shi) 4 (Hshi) 2 (shi) 10 (MeOH) 10 (H 2 O) 2 ] (shi H 3 = салицилгидроксамовая кислота), сообщенный В. Л. Пекораро и соавторами. 68 Первый показывает максимумы частотно-зависимых сигналов в данных о магнитной восприимчивости в противофазе переменного тока выше 1.8 К, из которого вычислено значение U эфф, равное 21 К, тогда как последнее показывает только хвосты не совпадающих по фазе пиков переменного тока. В том же году наша группа впервые наблюдала открытые петли магнитного гистерезиса среди 3 d / 4 f SMM в [Mn III 11 Dy III 4 O 8 (OH) 6 (OMe) 2 (O 2 CPh) 16 (NO 3 ) 5 (H 2 O) 3]. 69 Однако петли гистерезиса были открыты только при температуре ниже 1 К, а коэффициент Аррениуса, основанный на исследованиях затухания намагниченности на постоянном токе, дал U эфф всего 9,3 К. Эти заявленные барьеры анизотропии и температуры блокировки 3 d / 4 f SMM равны они даже не близки к характеристикам хороших 3 d SMM, и такое непримечательное поведение S MM в основном является результатом низколежащих возбужденных состояний из-за слабой магнитной связи между 3 d и 4 f электронами и / или 4 f и 4 f электронами.70,71 Кроме того, ступеньки QTM размываются в петлях гистерезиса. Такие плохие квантовые свойства обычно объясняются распределением молекулярного окружения и / или слабыми межмолекулярными взаимодействиями. СТР. 64 64 3 d СММ; тем не менее, в случае этих 3 d / 4 f SMM, слабая магнитная связь с участием 4 f-электронов внутри молекулы также, вероятно, является ответственной. 70,71 Таким образом, считалось важным улучшить слабую магнитную связь 3 d 4 f и избежать очень слабой магнитной связи 4 f 4 f, чтобы получить хороший SMM 3 d / 4 f.В 2001 г. наша группа сообщила об интересных 3 d / 4 f SMM, [Mn III 1 1 Mn II GdO 9 (O 2 CPh) 18 (O 2 CH) (NO 3) (HO 2 CPh)]; этот комплекс демонстрирует хорошо разрешенные ступени QTM в петле гистерезиса s впервые среди SMM 3 d / 4 f ниже T B 0,7 K (Рисунок 1 13). 72 Такие улучшенные квантовые свойства объясняются уникальной каркасной топологией сердечника, которая допускает довольно сильную ферромагнитную связь между центральным Gd и окружающей оболочкой Mn через множество оксидов и, таким образом, приводит к относительно изолированной большой S = 9 основное спиновое состояние.В 20 1 1 наша группа сообщила о другом отличном 3 d / 4 f SMM, [Mn III 1 8 Mn IV 3 Dy III O 20 (OH) 2 (O 2 C t Bu) 20 (O 2 CH) 4 ( NO 3) 3 (H 2 O) 7], которые демонстрируют открытые петли магнитного гистерезиса до 3 К с высоким U эфф 74 К. 73 Остальные из этих значений сопоставимы с теми, о которых сообщается для превосходных трехмерных SMM, таких как хорошо изученный Mn 12 Ac (TB = 3 K, U eff = 70 K) 74 и [Mn III 6 O 2 (Et sao) 6 ( O 2 CPh (Me) 2) 2 (EtOH) 6] (TB = 4,5 К, U эфф = 86,4 К). 49 Его ядро ​​принимает топологию платья, а кубан [Mn IV 3 Dy III O 4] 7+ в положении, соответствующем корсету платья, считается ответственным за необычно сильную ферромагнитную связь 3 d 4 f и в результате получается хорошо изолированное основное состояние.Наивысший коэффициент полезного действия 127 K для СММ 3 d / 4 f был отмечен П. Альборесом и его коллегами для члена семейства {Co III 2 Dy III 2} 75, который первоначально использовался KS. Мюррей и его сотрудники, а также имеет дефектную структуру ядра дикубана. 76 78 Однако отсутствие 3 d 4 f магнитной связи из-за диамагнитных центров Co 3+ оставляет много места для дискуссий о том, уместно ли классифицировать семейство {Co 2 Dy 2} на 3 d / 4 f SMM. Другой популярный диамагнитный ион переходного металла 3d для построения SMM 3d / 4f — это Zn 2+; Э.Коласио и его сотрудники сообщили о СТР.65 65 различных комплексов Zn / Dy, таких как [(LZnBr) Dy (ovan) (NO 3) (H 2 O)] (L 2 = N, N 2,2 диметилпропиленди (3 метоксисакицилидениминато и ovanH = 2 гидрокси 3 метоксибензальдегид) ( U eff = 82,9 K), используя то, что они называют стратегией комплекс как лиганд, где Zn 2+ не только снижает межмолекулярное взаимодействие и подавляет быстрый процесс QTM, но также стабилизирует основные подуровни m J из-за поляризации и увеличивает U эфф. .79 Хотя использование диамагнитного иона 3d переходного металла в последнее время широко исследуется, что касается парамагнитного иона переходного металла 3d, было ясно показано, что сильная ферромагнитная связь 3 d 4 f является наиболее многообещающим фактором для улучшения Поведение SMM, т. Е. Высокие U eff и TB, и улучшенные квантовые свойства, т. Е. Хорошо разрешенные ступени QTM и открытые гистерные петли при нулевом магнитном поле. Согласно последнему обзору СММ 3 d / 4 f, опубликованному в 2015 году, 71 161 СММ 3 d / 4 f были описаны почти в 100 публикациях из 387 исследовательских работ, касающихся гетерометаллических кластеров 3 d / 4 f, и это число продолжает расти. расти с тех пор и буду делать в будущем.1. 4 Молекулярный подход к перовскитовым манганитам 1. 4. 1 Обзор: универсальность перовскита Минерал оксида титана кальция был впервые обнаружен в Императорской России в 1839 году прусским минералогом Густавом Роузом, когда он участвовал в научной экспедиции на Уральских горах. . 8 0 Его основным компонентом является титанат кальция, неорганическое объемное соединение, кристаллическая структура которого может быть описана как трехмерная сеть из граненых слитых кубов, как кубик Рубика, из октаэдрических ионов Ti 4+ с одним кубооктаэдрическим ионом Ca 2+. внутри на куб.Оксиды расположены во всех краевых центрах кубов и связывают ионы металлов друг с другом, и химическая формула обычно приводится как CaTiO 3 для его повторяющейся единицы. Позже этот минерал был назван перовскитом в честь русского минералога графа Льва Алексевича фон Перовского и любого материала, который имеет такой же тип кристаллической структуры, то есть грани, разделяющие плавленые кубические клетки, к его основной части. СТР.66 66 компонент CaTiO 3 теперь называется перовскитом. Структура перовскита обычно обнаруживается в различных минералах, таких как бриджманит, (Fe, Mg) SiO 3, который формирует большую часть нижней мантии Земли.Широкий спектр перовскитных материалов также был искусственно синтезирован учеными-материаловедами за последние десятилетия с момента открытия в 1940-х годах превосходных диэлектрических и сегнетоэлектрических свойств титаната бария, BaTiO 3. 8 1 Семейство перовскитов имеет общую общую формулу AB X 3 или близкую к ней, где A, B и X обозначают большой катион в 12 координатных кубооктаэдрических узлах, катион среднего размера в 6 координатных октаэдрических узлах и мостиковый анион. , соответственно. Хотя некоторые перовскиты, такие как Sr TiO 3, используют идеализированную кубическую элементарную ячейку при комнатной температуре, эта структура перовскита аристотипа является негибкой, поскольку любое изменение в составе должно компенсироваться только изменением только одного параметра решетки, т.е.е. край кубической элементарной ячейки. Следовательно, известно, что большинство перовскитных материалов, включая исходный перовскит CaTiO 3, демонстрируют смещение атомных позиций и принимают тот же тип структуры в кристаллических системах с более низкой симметрией, таких как орторомбическая и ромбоэдрическая. В 1926 году норвежский минералог Виктор Мориц Гольдшмидт впервые использовал взаимосвязь между наблюдаемым искажением различных структур перовскита и относительными ионными размерами ионов A, B и X и ввел фактор допуска t для оценки стабильности перовскита. структура.Уравнение 156 описывает t f или систему, в которой X равно 0. 8 2 (1 5 6) Здесь r A, r B и r O относятся к ионным радиусам A, B и O соответственно. Эмпирически установлено, что стабильные перовскитные структуры должны иметь коэффициент допуска в диапазоне 0,8 393 К, от тетрагонального (при 393 К> T> 278 К) до ортогонального (при 278 К> T> 183 К). ) до ромбоэдров l (183 K> T), все за счет смещения катиона B. 8 4 Напротив, удлинение или сжатие октаэдров [BO 6] n приписывается эффекту Яна Теллера первого порядка и, таким образом, наблюдается только для катионов B с определенными конфигурациями d-электронов, такими как высокоспиновый Mn 3+ (d 4, t 2 г 3, например, 1) и Cu 2+ (d 9, t 2, g 6, например, 3).Однако, поскольку октаэдры [BO 6] n не изолированы, а связаны вместе вершинами в структуре перовскита, локальные ян-теллеровские искажения работают совместно и динамически таким образом, чтобы минимизировать упругую энергию. 85 Два типа таких кооперативных искажений Яна Теллера или орбитального упорядочения показаны на рис. 11-15; A) тип обозначает структуру в пространственной группе I 4 / мкм, где удлиненные связи повернуты на 90 ° от одного слоя катионов B к следующему, тогда как тип B) d обозначает структуру в пространственной группе P 4 / mbm где удлиненные связи связаны зеркальной плоскостью между одним слоем катионов B и другим.86 Такие различные типы деформаций и результирующее изменение симметрии были подробно исследованы в KCuF 3. 87, 88 Два механизма искажения, описанные выше, вызваны электронной нестабильностью, то есть эффектом Яна Теллера; однако межатомные силы определяют наклон или вращение октаэдров [BO 6] n, наиболее распространенный механизм искажения в структуре перовскита. 89 Такой октаэдрический наклон особенно играет ключевую роль в размещении катиона A меньшего размера и стабилизации орторомбической структуры, т.е.е. 0,8 0,95). Как показано на рисунке 11, антиферромагнетизм типа C относится к ситуации, когда ферромагнитные цепочки спинов антиферромагнитно связываются друг с другом, в то время как антиферромагнетизм G-типа обозначает ситуацию, когда все соседние спины антиферромагнитно связаны друг с другом. 10 7 109 СТР.71 71 Следует также отметить, что в ферромагнетике La 0,7 Sr 0,3 MnO 3 наблюдается переход металл-диэлектрик при температуре примерно 3 5 0 К, что соответствует температуре Кюри.При высоких температурах тепловые флуктуации преодолевают ферромагнитную связь и нарушают механизм двойного обмена. Поскольку делокализованные электроны ответственны за двойные обменные взаимодействия, они также играют важную роль в электронной проводимости. Следовательно, нарушение двойного обменного взаимодействия приводит к потере проводящих электронов и делает высокотемпературную парамагнитную фазу изолирующей, тогда как ферромагнитная фаза является металлической. 110 Интересно, что переход такого металлического изолятора зависит не только от выбора легированного элемента, т.е.е. ~ 250 К для Ca 2+ и ~ 320 К для Ba 2+, но также при выборе Ln. 81 Поскольку механизм двойного обмена работает наиболее эффективно, когда фрагмент Mn O Mn является линейным, ферромагнитное взаимодействие становится слабее, когда валентный угол отклоняется от 180 °. Меньший ионный радиус для более позднего Ln дает меньшее t и, следовательно, приводит к большему октаэдрическому наклону и меньшему углу Mn O Mn. Следовательно, T C падает, как и температура перехода металлического изолятора, демонстрируя, что физические свойства перовскитных манганитов могут быть адаптированы путем выбора катиона A.1. 4.2 Подходы «сверху вниз / снизу вверх» к сверхмалым наноразмерным перовскитным манганитам Наноструктуризация манганитов привлекает все большее внимание в физике, химии и технике с 1970-х годов, поскольку многие из совершенно новых материалов были успешно произведены за эти годы, такие как наночастицы. тонкие пленки проявляют широкий спектр интересных и экзотических свойств, которые полностью отличаются от их объемных аналогов. 111 Наноструктуры обычно относятся к искусственно собранным материалам в диапазоне размеров от одного до нескольких сотен нанометров; однако большинство интересных материалов имеют размер менее 100 нм, где размерный эффект начинает играть заметную роль из-за высокого отношения поверхности к объему.Например, было показано, что некоторые наночастицы манганита перовскита способны СТР.72 72 используют структуру оболочки магнитного сердечника, где внутренний сердечник демонстрирует тот же магнетизм, что и массивный аналог, в то время как внешняя оболочка действует как совокупность небольших ферромагнитных кластеров, которые антиферромагнитно соединяются с сердечником. 112 Известно, что для ферромагнитных перовскитных наночастиц манганита на границе раздела сердцевина и оболочка образуется так называемый магнитный мертвый слой, который значительно снижает температуру Кюри и коэрцитивное поле.Повышенное отношение поверхности к объему также приводит к наличию градиента состава и образованию структурных дефектов, которые часто значительно ухудшают диэлектрические и магнитные свойства. Большинство тонких пленок перовскита также демонстрируют худшие диэлектрические и магнитные свойства, как наночастицы перовскита, в первую очередь из-за полярных дефектов, которые образуются в процессе осаждения пленки. Однако такая наноструктуризация перовскитных материалов все еще широко изучается, потому что наночастицы и тонкие пленки полезны для прикладных целей, и могут возникнуть экзотические, интересные свойства, отличные от свойств массивных аналогов.Несмотря на то, что наноструктуризация дала широкий спектр интересных материалов для фундаментальных исследований и практического применения, ученые пострадали от того факта, что нет двух одинаковых наночастиц. Другими словами, независимо от того, какие процедуры и условия синтеза или какие исходные реагенты использовать, наночастицы всегда в конечном итоге имеют определенное распределение по размерам, потому что такой подход к миниатюризации основной массы по отношению к наноразмерной структуре имеет только ограниченный синтетический контроль. .Смена парадигмы требуется для лучшего понимания того, что происходит на наномасштабе, наряду с более глубоким пониманием физических и химических свойств. Молекулярный подход снизу вверх должен служить этой цели, потому что он предлагает следующие поразительные преимущества, которые никогда не будут достигнуты с помощью подхода сверху вниз: (i) молекулы действительно однородны, что означает, что все молекулы строго идентичны в пределах чистого материал; (ii) однородность всех потоков молекул для роста кристаллов и структурных СТР.73 73 характеризации с атомарной точностью с помощью рентгеновской кристаллографии; и (iii) структурные и физико-химические свойства молекулы можно легко настроить с помощью простых синтетических модификаций.Молекулярная химия предложила широкий спектр структур с интересной топологией, среди которых координационные клетки относительно популярны в литературе. На рис. 1119 показаны некоторые примеры каркасных молекул в неорганической химии; легированный золотой буккибол Cu @ Au 16, 117 высокосимметричный (I h) биметаллический ион цинка Pt @ Pb 12 2, 11 8 структуры Кеггина и Доусона полиоксоматалатов с тетраэдрически координированными гетероатомами, 119 эндоэдральных фуллеренов типа N @ C 60 и La 2 @C 70.120, 121 Поскольку элементарная ячейка перовскитовой структуры может быть описана как клетка из катионов B с инкапсулированным катионом A, его молекулярный аналог, если он будет синтезирован, следует рассматривать как одну из этих координационных клеток. 1. 5 Резюме и заключение Наша группа в течение долгого времени активно изучала синтез, кристаллическую структуру и физико-химические свойства молекул, и мы сообщили о множестве новых молекул, среди которых многие оксокластеры Mn показали интересное такие свойства, как большой кластер Mn первой степени ядерности на сегодняшний день, 57 эффективный электрокатализатор окисления воды при низком перенапряжении 144, SMM с обменным сдвигом, демонстрирующий квантовую суперпозицию состояний, а также квантовую запутанность.38, 39 Как молекулярный химик, синтезировать молекулу с кристаллической структурой, имитирующей структуру объемного материала, всегда является интригующей задачей, поскольку она обеспечивает лучшее понимание взаимосвязи структурных свойств материала на основе сходства и различий. между молекулярным аналогом и его исходным объемным соединением. Среди, казалось бы, бесконечного числа кластеров, о которых сообщила наша группа, [Mn 12 GdO 9 (O 2 CPh) 18 (O 2 CH) (NO 3) (HO 2 CPh)] особенно привлекает не только потому, что это первые 3 дня. / 4 f гетерометаллический SMM для демонстрации четких ступеней QTM в его петле магнитного гистерезиса ниже температуры блокировки, 72 но также потому, что сердечник имеет каркасную топологию, которая является относительной СТР.74 74 к фрагменту перовскитового манганита s.Эта работа иллюстрирует разработку методов синтеза различных гетерометаллических кластеров Mn / Ln, ядра которых имеют ту же топологию оксоклетки марганца с ионом лантаноида внутри, что делает их структурно похожими на перовскитовые манганиты. Структурные и магнитные свойства будут подробно изучены, чтобы увидеть, есть ли у этих гетерометаллических координационных каркасов Mn / Ln больше общего с перовскитными манганитами. СТР.75 75 Таблица 1 1. Прогнозируемые структуры для различных значений коэффициента устойчивости Гольдшмидта, t.83 Фактор допуска Структура Пояснение Пример t> 1 Гексагональный большой A и маленький B BaNiO 3 (t = 1,13) a 0,9

    Стерилизация паром | Рекомендации по дезинфекции и стерилизации | Библиотека руководств | Инфекционный контроль

    Основной принцип паровой стерилизации, выполняемой в автоклаве, заключается в том, чтобы подвергать каждый предмет прямому контакту с паром при требуемой температуре и давлении в течение определенного времени. Таким образом, существует четыре параметра стерилизации паром: пар, давление, температура и время.Идеальный пар для стерилизации — сухой насыщенный пар и увлеченная вода (доля сухости ≥97%). 813, 819 Давление служит средством достижения высоких температур, необходимых для быстрого уничтожения микроорганизмов. Для обеспечения микробицидной активности необходимо обеспечить определенную температуру. Две распространенные температуры стерилизации паром: 121 ° C (250 ° F) и 132 ° C (270 ° F). Эти температуры (и другие высокие температуры) 830 должны поддерживаться в течение минимального времени, чтобы убить микроорганизмы.Признанные минимальные периоды воздействия для стерилизации упакованных медицинских принадлежностей составляют 30 минут при 121 ° C (250 ° F) в стерилизаторе с гравитационным вытеснением или 4 минуты при 132 ° C (270 ° F) в вакуумном стерилизаторе (таблица 7). При постоянных температурах время стерилизации зависит от типа предмета (например, металл или резина, пластик, предметы с просветом), от того, упакован он или нет, а также от типа стерилизатора.

    Два основных типа паровых стерилизаторов (автоклавов) — автоклав с гравитационным вытеснением и высокоскоростной превакуумный стерилизатор.В первом случае пар поступает в верхнюю или боковые части стерилизационной камеры и, поскольку пар легче воздуха, вытесняет воздух из нижней части камеры через выпускное отверстие. Автоклавы с гравитационным вытеснением в основном используются для обработки лабораторных сред, воды, фармацевтических продуктов, регулируемых медицинских отходов и непористых изделий, поверхности которых имеют прямой контакт с паром. Для стерилизаторов с гравитационным вытеснением время проникновения в пористые предметы увеличивается из-за неполного удаления воздуха.Этот момент иллюстрируется обеззараживанием 10 фунтов микробиологических отходов, для чего требуется не менее 45 минут при 121 ° C, потому что захваченный воздух, остающийся в загрузке отходов, значительно замедляет проникновение пара и эффективность нагрева. 831, 832 Высокоскоростные предвакуумные стерилизаторы аналогичны стерилизаторам с гравитационным вытеснением, за исключением того, что они оснащены вакуумным насосом (или эжектором) для обеспечения удаления воздуха из стерилизационной камеры и загрузки до того, как пар будет впущен. Преимущество использования вакуумного насоса заключается в том, что пар почти мгновенно проникает даже в пористые грузы.Тест Боуи-Дика используется для обнаружения утечек и недостаточного удаления воздуха и состоит из сложенных хирургических полотенец из 100% хлопка, которые являются чистыми и предварительно кондиционированными. В центр упаковки следует поместить имеющийся в продаже тестовый лист типа Боуи-Дика. Тестовую упаковку следует поместить горизонтально в переднюю нижнюю часть стойки стерилизатора, рядом с дверцей и над сливом, в противном случае пустую камеру и прогнать при 134 ° C в течение 3,5 минут. 813, 819 Испытание проводится каждый день использования парового стерилизатора вакуумного типа перед первой обработанной загрузкой.Воздух, который не удален из камеры, будет мешать контакту с паром. Для замены стопки сложенных хирургических полотенец для проверки эффективности вакуумной системы в предвакуумном стерилизаторе были разработаны одноразовые тестовые пакеты меньшего размера (или устройства для испытаний). 833 Эти устройства «предназначены для имитации продукта, подлежащего стерилизации, и представляют определенную проблему для процесса стерилизации». 819, 834 Они должны быть репрезентативными для нагрузки и имитировать наибольшую нагрузку. 835 Вакуумные характеристики стерилизатора являются приемлемыми, если лист внутри тестовой упаковки демонстрирует равномерное изменение цвета. Захваченный воздух приведет к появлению пятна на тестовом листе из-за неспособности пара достичь химического индикатора. Если стерилизатор не прошел тест Боуи-Дика, не используйте стерилизатор до тех пор, пока он не будет проверен персоналом по обслуживанию стерилизатора и не пройдет тест Боуи-Дика. 813, 819, 836

    Другой способ стерилизации паром — это процесс подачи пара с импульсным давлением, при котором воздух быстро удаляется путем многократного чередования продувки паром и импульса давления выше атмосферного.Воздух быстро удаляется из загрузки, как в предвакуумном стерилизаторе, но утечки воздуха не влияют на этот процесс, потому что пар в стерилизационной камере всегда находится выше атмосферного давления. Типичные значения температуры и времени стерилизации составляют от 132 ° C до 135 ° C с временем воздействия от 3 до 4 минут для пористых материалов и инструментов. 827, 837

    Как и другие системы стерилизации, паровой цикл контролируется механическими, химическими и биологическими мониторами. Паровые стерилизаторы обычно контролируются с помощью распечатки (или графически) путем измерения температуры, времени при температуре и давления.Обычно химические индикаторы прикрепляются снаружи и встраиваются в упаковку для контроля температуры или времени и температуры. Эффективность стерилизации паром контролируется с помощью биологического индикатора, содержащего споры Geobacillus stearothermophilus (ранее Bacillus stearothermophilus ) . Положительные результаты теста на споры являются относительно редким явлением 838 и могут быть связаны с ошибкой оператора, недостаточной подачей пара, 839 или неисправностью оборудования.

    Posted in Разное

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.