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二茂鐵基化合物的ESR研究

文章出處：天元航材責任編輯：天元化工新材廠家發布時間：2018-05-21 17:32:06 點擊數：120 【大 中 小】

[導讀]：二茂鐵離子(Fe+)的電子自旋通常伴隨著快速自旋-晶格弛豫，需在低溫條件下獲得ESR信號，與自由電子的g因子（ge）相差較大。根據測試條件及g因子值的大小等可以來判斷ESR信號的來源，進而研究二茂...

二茂鐵基化合物的ESR研究

二茂鐵離子(Fe+)的電子自旋通常伴隨著快速自旋-晶格弛豫，需在低溫條件下獲得ESR信號，與自由電子的g因子（ge）相差較大。根據測試條件及g因子值的大小等可以來判斷ESR信號的來源，進而研究二茂鐵基化合物電子結構、自旋密度、分子間及分子內相互作用等。

二茂鐵

在早期研究工作中，研究者較多地關注二茂鐵離子、取代二茂鐵離子以及聯二茂鐵離子的ESR信號。二茂鐵絡合物兼具-π配位結構，受當時條件限制，所得分子軌道不是非常精確，但揭示了二茂鐵的電子結構，將二茂鐵離子的ESR信號與各分子結構參數直觀聯系起來。Prins等人最早成功地用ESR技術研究Fe+，在此之前，有人在78 K溫度下進行了嘗試，但并沒有得到Fe+的信號，因為Fe+的電子組態為2E2g[(a1g)2(e2g)3]波函數中自旋-軌道和軌道角動量算符遠偏離于0，T1非常短。在更低的溫度下，由于弛豫時間變長，才有可能觀察到Fe+的ESR信號。Prins等在20 K條件下觀察到了四氟硼酸二茂鐵（Fe+·BF4–）和二茂鐵三碘化物（Fe+·I3–）在二甲基甲酰胺（DMF）和丙酮中的固溶體的ESR信號；而在20 K與78 K下均可以觀察到苯基二茂鐵離子（PhFe+）和1,1’-二苯基二茂鐵離子（DPFe+）只是78 K下其信號變寬變弱。

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