hrvatski

Dizajn kristala: podešavanje magnetskih svojstava pomoću π-interakcija

Proučavali smo strukturu i magnetska svojstva solvata kalijeve, rubidijeve i amonijeve soli tetrakloro- (Cl4Q• –) i tetrabromosemikinonskog radikala (Br4Q• –). Magnetska svojstva kristala veoma su različita i mogu se ugađati kristalnim inženjerstvom: kristali mogu biti paramagnetski, 1D antiferomagnetski ili dijamagnetski, ovisno o udaljenosti među ravninama semikinoidnih prstenova radikalâ, koja se pak može modificirati promjenom veličine alkalijskih kationa i molekulâ otapala. Elektronski spinovi susjednih prstenova spareni su, ako je udaljenost među njihovim ravninama manja od 3, 30 Å ; ako je veća, raspareni su. U kristalima acetonskih solvata, KCl4Q•∙Me2CO i RbCl4Q•∙Me2CO, postoje čvrsto vezani dimeri radikalâ sa spregnutim spinovima (singletno stanje), tako da su kristali dijamagnetski. Kod acetonitrilskog solvata, NH4Cl4Q•∙MeCN, nalaze se beskonačni stupci ekvidistantnih aniona (čije su ravnine međusobno udaljene za 2, 227 Å), tako da su kristali antiferomagnetski. Najzanimljiviji primjer je solvat s etilmetilketonom, KCl4Q•∙EtCOMe, u kojega se opaža kontinuirani reverzibilni prijelaz iz monokristala u monokristal u temepraturnom rasponu 120 – 170 K. Kod dijamagnetske niskotemperaturne faze (100 K), postoje čvrsto vezani dimeri, slični onima u KCl4Q•∙Me2CO. Kod paramagnetske visokotemperaturne faze, prisutni su beskonačni stupci ekvidistantnih radikala ; zbog veće udaljenosti među prstenovima, elektronski spinovi nisu spareni. Sparivanje i rasparivanje spinova potvrđeno je kvantno-kemijskim računima ab initio.

magnetska svojstva; semikinonski radikali; kristalografija

nije evidentirano