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  • 低維稀土分子納米磁體設計、構築和性能調控
    該商品所屬分類:工業技術 -> 一般工業技術
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    486-704
    【優惠價】
    304-440
    【作者】 李磊磊、劉雙 
    【所屬類別】 圖書  工業技術  一般工業技術 
    【出版社】化學工業出版社 
    【ISBN】9787122443120
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    內容介紹



    開本:16開
    紙張:膠版紙
    包裝:平裝

    是否套裝:否
    國際標準書號ISBN:9787122443120
    作者:李磊磊、劉雙

    出版社:化學工業出版社
    出版時間:2024年03月 

        
        
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    產品特色

    編輯推薦

    1.內容涵蓋相關理論基礎:深入淺出地介紹了稀土分子納米磁體的起源、發展和基礎理論,特別是對三價稀土離子電子結構的推導,是本書的顯著特色。2.重點解析稀土磁體配合物:書中介紹了分子納米磁體的實驗研究方法,從合成、晶體結構表征到磁性研究三個方面,深度解析了具有代表性的4大類稀土分子納米磁體配合物體繫。3.凝聚多年研究成果:本書結合作者多年從事低維稀土分子納米磁體的設計、構築和性能調控研究所積累的知識和經驗。4.填補領域空白:同類書較少,本書的出版旨在為稀土分子納米磁體領域的研究提供參考。

     
    內容簡介

    本書結合作者多年從事低維稀土分子納米磁體的設計、構築和性能調控研究所積累的知識和經驗,深入淺出地介紹了稀土分子納米磁體的起源、發展和基礎理論,並附帶了豐富的具有代表性的研究實踐例子。特別是對三價稀土離子電子結構的推導及對分子納米磁體基礎理論和實驗研究方法的介紹,是本書的顯著特色,在一定程度上填補了本領域中文圖書的空白。本書可作為涉及稀土配合物、分子磁性、分子納米磁體等領域的研究人員參考書使用,也可供相關領域的研究生學習使用。

    作者簡介

    目錄
    第1章從傳統磁體到分子納米磁體1
    1.1物質磁性的根源 2
    1.1.1安培分子電流假說 2
    1.1.2磁性的量子力學解釋 3
    1.2物質磁性的類型 5
    1.2.1磁化強度與磁化率 5
    1.2.2抗磁性與順磁性 6
    1.2.3磁相互作用 8
    1.2.4長程有序磁性 9
    1.3從鐵磁性到超順磁性 12
    1.3.1鐵磁體的磁疇與磁滯 12
    1.3.2鐵磁體的分類 14
    1.3.3鐵磁體在信息記錄中的應用 15
    1.3.4鐵磁信息記錄材料的瓶頸與超順磁性 19

    第1章從傳統磁體到分子納米磁體1
    1.1物質磁性的根源  2
    1.1.1安培分子電流假說  2
    1.1.2磁性的量子力學解釋  3
    1.2物質磁性的類型  5
    1.2.1磁化強度與磁化率  5
    1.2.2抗磁性與順磁性  6
    1.2.3磁相互作用  8
    1.2.4長程有序磁性  9
    1.3從鐵磁性到超順磁性  12
    1.3.1鐵磁體的磁疇與磁滯  12
    1.3.2鐵磁體的分類  14
    1.3.3鐵磁體在信息記錄中的應用  15
    1.3.4鐵磁信息記錄材料的瓶頸與超順磁性  19
    1.4分子納米磁體的起源與發展  21
    1.4.1分子納米磁體分類  22
    1.4.2單分子磁體的研究發展  23
    1.4.3單鏈磁體的研究發展  31
    參考文獻  34


    第2素簡介38
    2.素概述  39
    2.1.素的概念與發現  39
    2.1.素的分類  40
    2.1.素的儲量與分布  40
    2.素的電子構型  42
    2.2.1原子的電子構型  42
    2.2.2價態和離子的電子構型  43
    2.2.3鑭繫收縮與稀土原子和離子半徑  44
    2.素的配合物化學  46
    2.3.1成鍵特征  46
    2.3.2配位數和配位構型  49
    2.3.3合成及單晶培養  59
    2.4三價稀土離子的電子結構  64
    2.4.1鑭繫自由離子的光譜項和光譜支項  64
    2.4.2晶體場分裂  74
    2.4.3超精細分裂  77
    參考文獻  78


    第3章稀土分子納米磁體的基礎理論81
    3.1稀土配合物的基本磁學性質  82
    3.1.1van Vleck方程  82
    3.1.2變溫磁化率  83
    3.1.3變場磁化強度  85
    3.2慢磁弛豫動力學  88
    3.2.1概念  88
    3.2.2慢磁弛豫性能參數  89
    3.2.3自旋-晶格弛豫  90
    3.2.4量子隧穿弛豫  93
    3.3慢磁弛豫行為的實驗分析  100
    3.3.1慢磁弛豫行為的判斷  100
    3.3.2弛豫時間的提取  103
    3.3.3弛豫時間的擬合與弛豫途徑的分析  105
    參考文獻  108


    第4章基於氧化膦配體的五角雙錐構型稀土單離子磁體110
    4.1五角雙錐鏑單離子磁體  112
    4.1.1配合物的合成  112
    4.1.2結構表征  113
    4.1.3磁學性質研究  117
    4.2五角雙錐鈥單離子磁體  127
    4.2.1配合物的合成  127
    4.2.2結構表征  128
    4.2.3磁學性質研究  132
    4.3磁構關繫研究  138
    4.3.1陰離子誘導的結構與磁學性質調控  138
    4.3.2超精細相互作用  141
    參考文獻  141


    第5章基於NITR配體的稀土單分子磁體143
    5.1NITPhCOOMe的合成與磁性研究  144
    5.1.1合成與基本表征  145
    5.1.2NITPhCOOMe的單晶結構  146
    5.1.3NITPhCOOMe的磁性研究  147
    5.2基於NITPhCOOMe的稀土單分子磁體  151
    5.2.1配合物的合成  151
    5.2.2配合物的結構表征與分析  152
    5.2.3磁學性質研究  156
    參考文獻  162


    第6章一維Ln-NITR配合物的慢磁弛豫性質研究164
    6.1配合物的合成  165
    6.2配合物的表征  167
    6.2.1晶體結構  167
    6.2.2粉末X射線衍射  170
    6.素分析  170
    6.3配合物的磁性研究  171
    6.3.1配合物8的磁性研究  171
    6.3.2配合物9的磁性研究  171
    6.3.3配合物10的磁性研究  182
    參考文獻  183


    第7章氧橋聯的一維稀土“之”字鏈體繫185
    7.1配合物11~13的設計與合成  186
    7.2配合物11~13的表征  188
    7.2.1單晶X射線衍射分析  188
    7.2.2紅外光譜  190
    7.2.3粉末X射線素分析和熱重分析  191
    7.3配合物11~13的磁學性質  192
    7.3.1配合物11的磁性研究  192
    7.3.2配合物12的磁性研究  193
    7.3.3配合物13的磁性研究  195
    參考文獻  208


    附錄211

    前言
    21世紀是名副其實的“信息時代”,高速互聯網和各類智能終端的普及,極大地改變了人們的工作和生活方式,人們每天都在創造和傳播著大量信息,這對信息存儲材料的存儲密度提出了越來越高的要求。鐵磁記錄材料是當前人類所采用的最重要的信息存儲材料之一,但超順磁效應的存在使得鐵磁顆粒在被切割至低於一定尺寸後,無法保持磁化狀態的穩定,存儲密度已經接近上限。研究者迫切希望開發出新的具有超高密度信息存儲能力的材料。分子納米磁體作為一種在分子尺度上展現出磁體特征的新型磁性材料,在理論上具有極高的信息存儲密度,有望代替傳統磁體使超高密度信息存儲成為現實,且這類材料展現出的量子相干特性,還使它們在分子自旋器件和量子計算等眾多高科技領域具有潛在的應用前景,因此受到了國內外眾多研究者的關注,已經成為涉及化學、物理、信息和材料等學科的熱門交叉研究領域。尤其是稀土離子突出的磁學特性,使得稀土分子納米磁體具有比過渡金屬納米磁體更為突出的磁學性能,有望更早實現從實驗室到實際應用的突破,已經成為分子納米磁體研究領域中的重中之重。
    在此背景下,作者基於多年在稀土分子納米磁體研究中積累的知識和經驗,編寫了本書。其目的在於及時總結和展示本領域的研究動態,供相關領域的專家學者了解和參考,並希望借此吸引更多的研究者關注或投入到稀土分子納米磁體的研究中來,以進一步推動本領域的快速發展。

    21世紀是名副其實的“信息時代”,高速互聯網和各類智能終端的普及,極大地改變了人們的工作和生活方式,人們每天都在創造和傳播著大量信息,這對信息存儲材料的存儲密度提出了越來越高的要求。鐵磁記錄材料是當前人類所采用的最重要的信息存儲材料之一,但超順磁效應的存在使得鐵磁顆粒在被切割至低於一定尺寸後,無法保持磁化狀態的穩定,存儲密度已經接近上限。研究者迫切希望開發出新的具有超高密度信息存儲能力的材料。分子納米磁體作為一種在分子尺度上展現出磁體特征的新型磁性材料,在理論上具有極高的信息存儲密度,有望代替傳統磁體使超高密度信息存儲成為現實,且這類材料展現出的量子相干特性,還使它們在分子自旋器件和量子計算等眾多高科技領域具有潛在的應用前景,因此受到了國內外眾多研究者的關注,已經成為涉及化學、物理、信息和材料等學科的熱門交叉研究領域。尤其是稀土離子突出的磁學特性,使得稀土分子納米磁體具有比過渡金屬納米磁體更為突出的磁學性能,有望更早實現從實驗室到實際應用的突破,已經成為分子納米磁體研究領域中的重中之重。
    在此背景下,作者基於多年在稀土分子納米磁體研究中積累的知識和經驗,編寫了本書。其目的在於及時總結和展示本領域的研究動態,供相關領域的專家學者了解和參考,並希望借此吸引更多的研究者關注或投入到稀土分子納米磁體的研究中來,以進一步推動本領域的快速發展。
    本書共分7章,第1章重點介紹了稀土分子納米磁體的起源及研究現狀,第2章介紹素的配位化學和三價稀土離子的電子結構,第3章從基礎理論和實驗層面對分子納米磁體的慢磁弛豫動力學進行了闡述;第4章至第7章為部分具有代表性的低維稀土分子納米磁體的研究實例,其中,第4章介紹了零維的五角雙錐構型單離子磁體,第5章和第6章分別為基於氮氧自由基配體的零維體繫和一維體繫,第7章為基於水和羥基橋聯配體的一維體繫。目前,分子納米磁體領域出版的中文圖書較少,本書與它們的不同之處,在於采用更多篇幅更加詳細地介紹了稀土納米磁體的起源、發展和基礎理論,可以提供給有意向投入本研究領域的學者更多的學習與參考價值。
    本書的第3章至第6章由李磊磊撰寫,第1、2、7章由劉雙撰寫,全書由李磊磊和劉雙共同統稿。本書部分研究內容得到了南開大學程鵬教授、師唯教授和天津大學崔建中教授、高洪苓教授等專家的指導與支持,在此向諸位老師致以真摯的謝意。西安石油大學王文珍教授給予作者諸多建議,在此表示感謝。本書在撰寫過程中參考了較多國內外的文獻資料,在此向相關作者表示衷心感謝。本書的出版得到“西安石油大學優秀學術著作出版基金”和西安石油大學化學化工學院的聯合資助,在此向關心本書出版的西安石油大學科技處、化學化工學院的各位領導和同事表示衷心感謝。
    鋻於分子納米磁體是一門多學科交叉的研究領域,限於作者的研究水平,書中難免存在不足之處,敬請專家和讀者諒解,並給予批評指正。


    著者
    2023年9月

















     
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