Разделы презентаций


Спин-кроссовер

Содержание

Спін-кросовер – різка зміна магнітної сприйнятливості координаційної сполуки внаслідок зміни температури або зміни зовнішнього тискуТемпература спін кросоверу, або сама можливість прояву цього явища, може залежати від складу речовини, зокрема,наявності певного субстрату,

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1СПІН-КРОСОВЕР В КООРДИНАЦІЙНИХ СПОЛУКАХ

СПІН-КРОСОВЕР В КООРДИНАЦІЙНИХ СПОЛУКАХ

Слайд 2Спін-кросовер – різка зміна магнітної сприйнятливості координаційної сполуки внаслідок зміни

температури або зміни зовнішнього тиску



Температура спін кросоверу, або сама можливість

прояву цього явища, може залежати від складу речовини, зокрема,наявності певного субстрату, що може використовуватися для створення матеріалів з керованими властивостями.

Спін-кросовер – різка зміна магнітної сприйнятливості координаційної сполуки внаслідок зміни температури або зміни зовнішнього тискуТемпература спін кросоверу,

Слайд 3Основи теорії кристалічного поля

Основи теорії кристалічного поля

Слайд 4Слабке поле:
Δ < Eзпарювання
Сильне поле:
Δ > Eзпарювання
Основи теорії кристалічного поля
d3




d4



d5




d6




d7

Слабке поле:Δ < EзпарюванняСильне поле:Δ > EзпарюванняОснови теорії кристалічного поляd3d4d5d6d7

Слайд 5Основи теорії кристалічного поля
Типові величини Δокт. в координаційних сполуках

Залежність Δокт.

від іону положення в періодичній системі
3d - [Co(NH3)6]3+ Δ =

23000 см-1
4d - [Rh(NH3)6]3+ Δ = 34000 см-1
5d - [Ir(NH3)6]3+ Δ = 41000 см-1.

Залежність Δокт. від типу ліганду

Спекрохімічний ряд – ряд лігандів в порядку зростання 10 Dq:

I− < Br− < S2− < SCN− < Cl− < NO3− < N3− < F− < OH− < C2O42− < H2O < NCS− < < CH3CN < піридин < NH3 < етилендіамін < bipy < phen < NO2− < PPh3 <
< CN− < CO

Залежність Δокт. від заряду іону металу
[Fe(H2O)6]2+ Δ = 10400 см-1
[Fe(H2O)6]3+ Δ = 13700 см-1.

Основи теорії кристалічного поляТипові величини Δокт. в координаційних сполукахЗалежність Δокт. від іону положення в періодичній системі3d -

Слайд 6Що є причиною спін-кросоверу?
Діаграма Танабе-Сугано (спрощено)
для іону з конфігурацією d6

Що є причиною спін-кросоверу?Діаграма Танабе-Сугано (спрощено)для іону з конфігурацією d6

Слайд 7Що є причиною спін-кросоверу?
Будь-яка зміна сили кристалічного поля, тобто підсилення

впливу лігандів на електрони на d-орбіталях іону металу за рахунок

-

зменшення/збільшення відстаней M-L при зниженні/збільшенні температури

- зменшення/збільшення відстаней M-L при збільшенні/зменшенні тиску (тисячі атм)

- зміна електронних характеристик ліганду, в граничному випадку - координація нових лігандів

Що є причиною спін-кросоверу?Будь-яка зміна сили кристалічного поля, тобто підсилення впливу лігандів на електрони на d-орбіталях іону

Слайд 8L. Zhang, G.-C. Xu, H.-B. Xu, T. Zhang, Z.-M. Wang,

M. Yuan, S. Gao
Chem. Commun., 2010, 46, 2554–2556
Зміна температури спін-кросоверу

при десольватації

Явище спін-кросоверу не виникає і не зникає, але його характеристики (температура переходу) змінюється

Будова комплексу FeL2 x CH3OH

L. Zhang, G.-C. Xu, H.-B. Xu, T. Zhang, Z.-M. Wang, M. Yuan, S. GaoChem. Commun., 2010, 46,

Слайд 9Зміна температури спін-кросоверу при десольватації
Залежність χТ від Т для сольвату

1·СН3ОН (перший цикл в режимі нагрівання) і десольватованого зразку 1.

Десольватація відбувається в камері магнетометру (SQUID) після 1-го циклу нагрівання-охолодження.

Залежність χТ від Т для зразку, спеціально десольватованого в вакуумі.

Зміна температури спін-кросоверу при десольватаціїЗалежність χТ від Т для сольвату 1·СН3ОН (перший цикл в режимі нагрівання) і

Слайд 10Залежність характеристик спін-кросоверу
від наявності розчиннику в порах
J. J. M.

Amoore, S. M. Neville, B. Moubaraki, S. S. Iremonger, K.

S. Murray, J.-F. Letard, C. J. Kepert
Chem. Eur. J. 2010, 16, 1973 – 1982
Залежність характеристик спін-кросоверу від наявності розчиннику в порахJ. J. M. Amoore, S. M. Neville, B. Moubaraki, S.

Слайд 12Математичний опис спін-кросоверу, індукованого зміною температури
Константа рівноваги:
Описується законом Вант-Гофа
(lnK

лінійно залежить від 1/Т)

Математичний опис спін-кросоверу, індукованого зміною температуриКонстанта рівноваги:Описується законом Вант-Гофа (lnK лінійно залежить від 1/Т)

Слайд 13Кристалічні структури {Fe(pz)[Pt(CN)4]·2H2O} (1·2H2O) та сполук включення з CS2 і

піразином (1·CS2 та 1·pz).
a) і b) - фрагменти кристалічної

гратки 1·2H2O.
c) фрагмент кристалічної гратки 1·CS2.
d) фрагмент кристалічної гратки 1·pz.
Fe (оранжевий),
Pt (рожевий),
N (блакитний),
C (сірий), S (жовтий),
молекули-гості чорні (крім S);

Показано найближчі контакти між крист. граткою і молекулами-гостями

M. Ohba, K. Yoneda, G. Agusti, M. C. Munoz, A. B. Gaspar, J. A. Real, M. Yamasaki,
H. Ando, Y. Nakao, S. Sakaki, S. Kitagawa Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 4767 – 4771

Зміна характеристик спін-кросоверу при заміні молекул-гостей

Кристалічні структури {Fe(pz)[Pt(CN)4]·2H2O} (1·2H2O) та сполук включення з CS2 і піразином (1·CS2 та 1·pz). a) і b)

Слайд 14Зміна характеристик спін-кросоверу при заміні молекул-гостей
Залежність магнітної сприйняливості від температури

для {Fe(pz)[Pt(CN)4]} (1),
аддуктів з бензолом і CS2
Зміна магнітної сприйняливості 1

при
витримуванні в парах бензолу або CS2
Зміна характеристик спін-кросоверу при заміні молекул-гостейЗалежність магнітної сприйняливості від температури для {Fe(pz)[Pt(CN)4]} (1),аддуктів з бензолом і CS2Зміна

Слайд 15Двостадійний спін-кросовер
Порівняння структури високоспінової (HS, Fe(1), суцільні лінії) і низькоспінової

(LS, Fe(2), штрих-пунктир) форм FeL2(NCS)2.
J. Klingele, D. Kaase, M. H.

Klingele, J. Lach, S. Demeshko
Dalton Trans., 2010, 39, 1689–1691
Двостадійний спін-кросоверПорівняння структури високоспінової (HS, Fe(1), суцільні лінії) і низькоспінової (LS, Fe(2), штрих-пунктир) форм FeL2(NCS)2.J. Klingele, D.

Слайд 16Двостадійний спін-кросовер

Двостадійний спін-кросовер

Слайд 17Спін-кросовер, індукований освітленням
Діаграма з роботи
C. de Graaf, C. Sousa
Chem. Eur.

J. 2010, 16, 4550 – 4556

Перехід у збуджений стан при

поглинанні світла
Спін-кросовер, індукований освітленнямДіаграма з роботиC. de Graaf, C. SousaChem. Eur. J. 2010, 16, 4550 – 4556Перехід у

Слайд 18Спін-кросовер, індукований освітленням
Залежності χТ від Т для FeL2 (десольватований) без

опромінення і при опроміненні світлом при 10 К.
Різні криві

відповідають результату опромінення світлом з різною довжиною хвилі (зелене або червоне)

L. Zhang, G.-C. Xu, H.-B. Xu, T. Zhang, Z.-M. Wang, M. Yuan, S. Gao
Chem. Commun., 2010, 46, 2554–2556

Спін-кросовер, індукований освітленнямЗалежності χТ від Т для FeL2 (десольватований) без опромінення і при опроміненні світлом при 10

Слайд 19Спін-кросовер, індукований освітленням

Спін-кросовер, індукований освітленням

Слайд 21Біядерний комплекс [Fe(bpm)(NCS)2]2bpm}
Спін-кросовер в біядерному комплексі з антиферомагнітними обмінними взаємодіями

Спін-кросовер,

індукований тиском
V. Ksenofontov, A. B. Gaspar, J. A. Real,
P.

Gütlich
J. Phys. Chem. B 2001, 105, 12266-12271
Біядерний комплекс [Fe(bpm)(NCS)2]2bpm}Спін-кросовер в біядерному комплексі з антиферомагнітними обмінними взаємодіямиСпін-кросовер, індукований тискомV. Ksenofontov, A. B. Gaspar, J.

Слайд 22Залежність χТ від Т для {[Fe(bpm)(NCS)2]2bpm} при різних тисках. Суцільні

лінії відповідають розрахованій кількості висоспінової (HS) і низькоспінової (LS) форм
Спін-кросовер,

індукований тиском
Залежність χТ від Т для {[Fe(bpm)(NCS)2]2bpm} при різних тисках. Суцільні лінії відповідають розрахованій кількості висоспінової (HS) і

Слайд 23(1) Два іона Fe(II) в високоспіновому стані звязано антиферомагнітною взаємодією
(2)

Один з іонів Fe(II) зазнає спін-кросовер, після чого антиферомагнітна взаємодія

зникає. Подальше зниження χТ при зниженні Т повязано з розщепленням в нульовому полі.
(3) Два іони Fe(II) у високоспіновому стані при високій температурі послідвно зазнають спін-кросовер.
(4) Випадок (3), при цьому накладання тиску призводить до зсуву температури спін-кросоверу.

Синергізм між антиферомагнітними взаємодіями і спін-кросовером в біядерних сполуках Fe(II)

З роботи:
V. Ksenofontov, A. B. Gaspar, J. A. Real,
P. Gütlich
J. Phys. Chem. B 2001, 105, 12266-12271

(1) Два іона Fe(II) в високоспіновому стані звязано антиферомагнітною взаємодією(2) Один з іонів Fe(II) зазнає спін-кросовер, після

Слайд 24S. Thies, C. Bornholdt, F. Köhler, F. D. Sзnnichsen, C.

Näther, R. Herges, F. Tuczek Chem. Eur. J. 2010, 10074–10083.

Зміна

спінового стану комплексу при координації

Об’єкт дослідження

S. Thies, C. Bornholdt, F. Köhler, F. D. Sзnnichsen, C. Näther, R. Herges, F. Tuczek Chem. Eur.

Слайд 25Зміна електронного спектру сполуки по мірі додавання пірідину
Причина зміни спінового

стану – зміна способу розщеплення d-орбіталей

Ni2+, d8
Результати магнітних вимірювань
Вихідна сполука:

µ = 0 М.Б.

У присутності піридинового ліганду:
µ = 2,9 М.Б.
Зміна електронного спектру сполуки по мірі додавання пірідинуПричина зміни спінового стану – зміна способу розщеплення d-орбіталейNi2+, d8Результати

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика