디카르복실레이트 리간드를 이용한 3차원 구리(Ⅱ) 화합물의 합성과 구조 및 자기적 성질

Abstract

3차원 구조를 가지는 구리(II) 화합물 2를 합성하고, 이를 원소분석, IR, EDAX, 그리고 단결정 X선 회절분석으로 분석하였다 (2;$[Cu_4 pdc_4 (H_2O)_9 \cdot H_2O]_4$, pdc=3,4-피리딘디카르복실레이트). pdc 리간드는 세 개의 작용기를 가지고 있는데, X선 회절 분석 결과 세 가지가 모두 구리(II)와 결합하고 있어서 전체적으로 3차원 구조를 가지고 있다는 것을 알 수 있었다. 2의 구리(II)들이 서로 약한 반강자기적 상호작용을 하고 있다는 사실을 상온에서의 자화율을 측정함으로써 알 수 있었다. 또한, 2000 Oe의 자기장 하에서 2의 자화율의 온도에 따른 변화를 측정함으로서 이 반강자기적 상호작용의 세기가 약 -3.88 $cm^{-1}$이라는 것을 알아냈다. 망간(II)과 구리(II)를 포함하는 이금속 화합물을 pdc를 이용해 합성했고, 역시 원소분석과 IR, EDAX를 이용해 분석했다 (3;$[CuMnpdc_2 (H_2O)_12]_n$). EDAX 결과로부터 3이 망간(II)과 구리(II)를 1:1의 비율로 포함하고 있는 이금속 화합물임을 확인했다. 3의 상온에서의 자화율 측정 결과로부터 3의 망간(II)과 구리(II)는 서로 강한 반강자기적 상호작용을 하고 있다는 사실을 확인했다. 결국 3은 준강자성 물질이라 할 수 있다.