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本论文综述了有机磁性材料的发展和现状,并在此基础上提出了本论文的工作,主要包括制备含噻唑侧基的聚丙稀酰胺聚合物及其金属配合物,研究其磁性能的特点及其与结构的关系,为丰富有机磁性材料的理论研究进行了有益的探索。 文中合成了二种含噻唑侧基的丙稀酰胺单体:N-2-噻唑丙稀酰胺(NTA)和N-2-噻唑甲基丙稀酰胺(NTMA),并通过自由基聚合的方法制备了各自的均聚物:聚(N-2-噻唑丙稀酰胺)(Poly-NTA)和聚(N-2-噻唑甲基丙稀酰胺)(Poly-NTMA)。用IR,1H NMR等手段对单体及聚合物的结构进行了表征。测定了两种聚合物的特性粘数。 将这两种含噻唑侧基的聚丙稀酰胺聚合物分别与过渡金属离子Fe(Ⅱ)和稀土离子Nd(Ⅲ)、Pr(Ⅲ)、Sm(Ⅲ)反应,制备了8种新型的高分子-金属配合物。用IR对其结构进行了分析,并用络合滴定法测定了各种配合物的金属离子含量。 通过PPMS-9T(QUANTUM DESIGN)测定仪测定了8种金属配合物的磁性能(温度范围4~300K,磁场范围-50~50 kOe),其中包括磁化强度与温度的关系、磁化强度与外加磁场的关系、磁化率与温度的关系以及磁滞回线。通过分析得出了各金属配合物在低温下的磁性:PolyNTA-Nd3+,PotyNTA-Pr3+,PolyNTMA-Fe2+为软铁磁性;PolyNTA-Fe2+,PolyNTMA-Pr3+为反铁磁性;PolyNTA-Sm3+,PolyNTMA-Nd3+,PolyNTMA-Sm3+各自存在一个特定的磁性转变温度,高于此温度配合物表现出抗磁性,低于此温度表现铁磁性。 最后针对单噻唑环对稀土离子的配位能力较差的问题,设计了一种新的含双噻唑结构的二烯单体:2,2’-二丙烯酰胺基-4,4’-联噻唑(DAABT)。通过IR,1H NMR等方法确定了其结构。对DAABT的聚合进行了初探,发现通过自由基聚合的方法很难使该单体聚合。