KIP-Veröffentlichungen

Jahr 2024
Autor(en) Tillmann Stork
Titel Messung der Magnetisierung von Fe(III)2-Komplexen und Diradikalsystemen
KIP-Nummer HD-KIP 24-67
KIP-Gruppe(n) F25
Dokumentart Bachelorarbeit
Abstract (de)

In der vorliegenden Arbeit wurden die Temperatur- und Feldabhängigkeit mehrerer Fe-basierter Komplexe und radikalischer Stoffe untersucht: ein organisches Diradikaldimer (Biindenodiazatetracen) und zwei µ-oxido-verbrückte Fe2 (III)-Bispidin-Komplexe mit Chlor- oder Brom-Liganden. Messungen der isothermen Magnetisierung bis B = 7 T und der statischen magnetischen Suszeptibilität für 1, 8 K ≤ T ≤ 400 K wurden für alle Proben durchgeführt. In allen Proben werden wesentliche magnetische Verunreinigungen durch Synthesenvorstufen bzw. -nebenprodukte gefunden. Die statische magnetische Suszeptibilität des Diradikaldimers lässt sich gut mittels des Bleaney-Bowers-Modells beschreiben, was auf ein antiferromagnetisch gekoppeltes Diradikal mit einer Kopplungskonstante von J = 124(5) K hindeutet. Die relativ schwache Kopplung im Vergleich zu anderen Diradikaldimeren wird im Hinblick auf die Molekülgeometrie diskutiert. Eine ähnliche Analyse der Fe(III)-Komplexe ergibt nur eine vernachlässigbare Anisotropie (J >> D) für beide Liganden. Die Kopplungskonstanten der magnetischen Zentren sind J ∼ 300 K. Für die mononuklearen Fe(II)-Komplexe werden rhombische Anisotropien mit D ∼ 3 K und E ∼ 1 K ermittelt.

Abstract (en)

The temperature and magnetic field dependence of a series of Fe-based complexes and radical containing materials has been investigated. An organic diradical dimer (Biindenodiazatetracene) and two dinuclear µ-oxo-bridged Fe(III)-complexes with chlorine or bromine ligands are analysed. To this end, isothermal magnetization up to B = 7 T and static magnetic susceptibility in the range 1. 8 K ≤ T ≤ 400 K have been measured. All samples are shown to contain significant contamination with magnetic synthesis precursors or byproducts. The static magnetic susceptibility of the diradical dimer is well described by a Bleaney-Bowers model, implying the presence of an antiferromagnetic diradical coupled with J = 124(5) K. This coupling is weak compared to other known diradical dimers and its magnitude is discussed with respect to the molecular geometry. Similar analysis for the Fe(III)-complexes yields negligible anisotropy (J >> D) for both ligands. The coupling constant for the magnetic centres of the Fe(III)-complexes is J ∼ 300 K. For the mononuclear Fe(II) complexes, rhombic anisotropies with D ∼ 3 K and E ∼ 1 K are determined.

bibtex
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  author   = {Tillmann Stork},
  title    = {Messung der Magnetisierung von Fe(III)2-Komplexen und Diradikalsystemen},
  school   = {Universität Heidelberg},
  year     = {2024},
  type     = {Bachelorarbeit},
  month    = {08}
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