Design and Magnetic Properties of a Mononuclear Co(II) Single Molecule Magnet and Its Antiferromagnetically Coupled Binuclear Derivative

Autor: Fatima El-Khatib, Benjamin Cahier, Feng Shao, Régis Guillot, Eric Rivière, Zeinab Saad, Jean-Jacques Girerd, Hala Hafez, Maurici López-Jordà, Talal Mallah, Nathalie Guihéry
Přispěvatelé: Faculty of Sciences [Lebanese University], Lebanese University [Beirut] (LU), Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay (ICMMO), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Systèmes étendus et magnétisme (LCPQ) (SEM), Laboratoire de Chimie et Physique Quantiques (LCPQ), Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2017
Předmět:
Zdroj: Inorganic Chemistry
Inorganic Chemistry, American Chemical Society, 2017, 56 (8), pp.4601-4608. ⟨10.1021/acs.inorgchem.7b00205⟩
ISSN: 0020-1669
1520-510X
DOI: 10.1021/acs.inorgchem.7b00205⟩
Popis: The preparations of related mononuclear and binuclear Co(II) complexes with a quasi-identical local C3v symmetry using a cryptand organic ligand are reported. The mononuclear complex behaves as a single molecule magnet (SMM). A relatively weak antiferromagnetic exchange coupling (J) of the same order of magnitude as the local magnetic anisotropy (D) is determined experimentally and theoretically for the binuclear complex. The weak magnitude of the antiferromagnetic exchange coupling, analyzed using a combination of broken-symmetry density functional theory and wave function based calculations, is ascribed to the weak overlap between the singly occupied orbitals because of the local C3v symmetry of the Co(II) ions; the organic ligand was found to contribute to the exchange coupling as the azido bridge that directly links the Co(II) ions. Calculation of the energy and wave functions of the spin states for the binuclear complex, in the general case, allows analysis of the effect of the |J/D| ratio on the mag...
Databáze: OpenAIRE