一種導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用。所述導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料包括導(dǎo)電組分層和自旋交叉化合物聚合層，所述的導(dǎo)電組分層覆蓋在自旋交叉化合物聚合層上方或包裹住自旋交叉化合物聚合層；所述自旋交叉化合物聚合層是由自旋交叉化合物和高分子聚合物混合制得。本發(fā)明所述導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料不僅實(shí)現(xiàn)了自旋交叉性質(zhì)與導(dǎo)電性的共存，二者還具有協(xié)同相互作用，其導(dǎo)電性可以隨自旋交叉過(guò)程而發(fā)生改變，達(dá)到了通過(guò)電學(xué)監(jiān)測(cè)自旋交叉的目的。所述導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料的組成靈活度大，制備方法多樣，并且該復(fù)合材料可以通過(guò)搭建電橋?qū)崿F(xiàn)電壓信號(hào)的輸出，可用于構(gòu)筑存儲(chǔ)單元、傳感器、開(kāi)關(guān)或信號(hào)處理等，具有巨大的推廣應(yīng)用價(jià)值。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于自旋交叉復(fù)合材料領(lǐng)域。更具體地，涉及一種導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料 及其制備方法和應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002] 自旋交叉化合物中的活性金屬離子具有高自旋和低自旋兩種電子排布方式，當(dāng)與 合適的配體形成配位化合物時(shí)，其晶體場(chǎng)分裂能與電子成對(duì)能相近，可以在外界條件的微 擾下實(shí)現(xiàn)兩種電子排布方式的互變。近年來(lái)，自旋交叉領(lǐng)域研究越來(lái)越受到重視，學(xué)者們 進(jìn)行了大量的研究，一系列能夠?qū)囟?、壓力、光照、溶劑、客體等做出響應(yīng)的自旋交叉化合 物被報(bào)道，可用于構(gòu)筑存儲(chǔ)單元、傳感器、開(kāi)關(guān)、信號(hào)處理等，顯示出非常有吸引力的應(yīng)用前 旦 -5^ 〇
[0003] 與此同時(shí)，自旋交叉化合物的表征手段的發(fā)展卻相對(duì)落后。目前最主要的表征手 段如X-射線衍射、磁化率、穆斯堡爾譜、電子吸收譜、振動(dòng)光譜等均需要專(zhuān)業(yè)且昂貴的儀 器，具有很大的局限性，限制了自旋交叉化合物的實(shí)際應(yīng)用。
[0004] 通過(guò)將自旋交叉性質(zhì)與導(dǎo)電性相結(jié)合，可以將自旋態(tài)的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，并經(jīng) 由合適的電路實(shí)現(xiàn)多種功能，是一種極具優(yōu)勢(shì)的解決方案。目前該方面的研究主要集中 在調(diào)控自旋交叉化合物本體材料的導(dǎo)電性方面，但受到許多阻礙，如導(dǎo)電率低、導(dǎo)電性不穩(wěn) 定、以及晶體形貌對(duì)導(dǎo)電性的影響等。目前，雖已有公開(kāi)的研究表明含有導(dǎo)電組分的復(fù)合材 料可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電性和自旋交叉的共存，但是其僅僅是單純的將導(dǎo)電組分的導(dǎo)電性和自旋交 叉組合在一起，并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電性可隨自旋交叉變化的協(xié)同相互作用，限制了含有導(dǎo)電組 分的自旋交叉復(fù)合材料的推廣應(yīng)用。如2014年Gural'skiy等發(fā)表文章制備了一種導(dǎo)電性 和自旋交叉共存的復(fù)合材料，該復(fù)合材料是兩層的，其中，將自旋交叉組分分散于一層聚合 物中來(lái)提供自旋交叉性質(zhì)，將導(dǎo)電組分銀顆粒分散在另一層聚合物中提供導(dǎo)電性；這兩種 性質(zhì)是共存的，導(dǎo)電性的引入，使其實(shí)現(xiàn)了通過(guò)電流加熱引發(fā)自旋交叉的改變，并通過(guò)機(jī)械 應(yīng)力轉(zhuǎn)換為形變。但是尚未見(jiàn)有導(dǎo)電性可以隨自旋交叉過(guò)程而發(fā)生改變的相關(guān)研究。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有自旋交叉復(fù)合材料的缺陷和技術(shù)不足，提供 一種具有協(xié)同導(dǎo)電和自旋交叉性質(zhì)的、包含自旋交叉化合物、導(dǎo)電組分和高分子聚合物的 復(fù)合材料。
[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料。
[0007] 本發(fā)明另一目的是提供上述導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料的制備方法。
[0008] 本發(fā)明再一目的是提供上述導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料的應(yīng)用。
[0009] 本發(fā)明上述目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)： 本發(fā)明提供了 一種導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料，包括導(dǎo)電組分層和自旋交叉化合物聚合 層，所述的導(dǎo)電組分層覆蓋在自旋交叉化合物聚合層上方或包裹住自旋交叉化合物聚合 層； 所述自旋交叉化合物聚合層是由自旋交叉化合物和高分子聚合物混合制得。
[0010] 上述導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料包括如下質(zhì)量百分比的成分：5%?90%自旋交叉化合 物、5%?90%導(dǎo)電組分和5%?90%高分子聚合物，該復(fù)合材料是由自旋交叉化合物和高分 子聚合物組成聚合物，再與導(dǎo)電組分復(fù)合而成。
[0011] 優(yōu)選地，所述導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料各成分的質(zhì)量百分比如下：20%?50%自旋交 叉化合物、10%?30%導(dǎo)電組分和20%?50%高分子聚合物。
[0012] 更優(yōu)選地，所述導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料各成分的質(zhì)量百分比如下：45%自旋交叉 化合物、45%導(dǎo)電組分和10%高分子聚合物。
[0013] 其中，所述自旋交叉化合物為Fe(II)配合物、Fe(III)配合物、Co(II)配合物中的 一種或多種的混合物。
[0014] 優(yōu)選地，所述自旋交叉化合物為Fe(II)配合物。
[0015] 更優(yōu)選地，所述自旋交叉化合物為[Fe(Htrz)2(trz)] (BF4)。（如附圖1所示)。
[0016] 優(yōu)選地，所述導(dǎo)電組分為碳單質(zhì)、金屬單質(zhì)、金屬互化物或合金中的一種或多種的 混合物。
[0017] 更優(yōu)選地，所述導(dǎo)電組分為康銅。
[0018] 優(yōu)選地，所述高分子聚合物為聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚氯 乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醇、環(huán)氧樹(shù)脂或聚酰亞胺中的一種或多種的混合物。
[0019] 更優(yōu)選地，所述高分子聚合物為聚碳酸酯。
[0020] 同時(shí)，本發(fā)明還提供了一種導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料的制備方法，包括步驟如下： 51. 將自旋交叉化合物與高分子聚合物溶液混合，得到懸濁液； 52. 將所得的懸濁液澆注在模具中； 53. 待溶液揮發(fā)，干燥，得聚合物； 54. 用導(dǎo)電組分包裹住S3的聚合物，得復(fù)合材料(復(fù)合形式如附圖2上所示）； 或步驟如下： 51. 將自旋交叉化合物與高分子聚合物溶液混合，得到懸濁液； 52. 將所得的懸濁液澆注在模具中； 53. 待溶液揮發(fā)，干燥，得聚合物； 54. 將導(dǎo)電組分沉積在S3的聚合物表面，得復(fù)合材料(復(fù)合形式如附圖2下所示）； 或步驟如下： 51. 將自旋交叉化合物與高分子聚合物溶液混合，得到懸濁液； 52. 將所得的懸濁液澆注在導(dǎo)電組分表面； 53. 待溶液揮發(fā)，干燥，得復(fù)合材料(復(fù)合形式如附圖2下所示)。
[0021] 其中，所述自旋交叉化合物的重量份為5%?90%，所述高分子聚合物的重量份為 5%?90%，所述導(dǎo)電組分的重量份為5%?90%。
[0022] 高分子聚合物溶液是指高分子聚合物溶于水或有機(jī)溶劑而形成的溶液，具體的溶 劑以高分子聚合物的溶解性和自旋交叉化合物的穩(wěn)定性為依據(jù)進(jìn)行選擇，為領(lǐng)域內(nèi)常識(shí)， 在此不作嚴(yán)格限制。
[0023] 優(yōu)選地，所述自旋交叉化合物的重量份為20%?50%,所述高分子聚合物的重量份 為20%?50%，所述導(dǎo)電組分的重量份為10%?30%。
[0024] 其中，所述自旋交叉化合物為Fe(II)配合物、Fe(III)配合物、Co(II)配合物中的 一種或多種的混合物。
[0025] 優(yōu)選地，所述自旋交叉化合物為Fe (II)配合物。
[0026] 更優(yōu)選地，所述自旋交叉化合物為[Fe(Htrz)2(trz)] (BF4)。（如附圖1所示)。
[0027] 優(yōu)選地，所述導(dǎo)電組分為碳單質(zhì)、金屬單質(zhì)、金屬互化物或合金中的一種或多種的 混合物。
[0028] 更優(yōu)選地，所述導(dǎo)電組分為康銅。
[0029] 優(yōu)選地，所述高分子聚合物為聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚氯 乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醇、環(huán)氧樹(shù)脂或聚酰亞胺中的一種或多種的混合物。
[0030] 更優(yōu)選地，所述高分子聚合物為聚碳酸酯。
[0031] 另外，在這些制備方法的基礎(chǔ)上，還可以根據(jù)實(shí)際使用的需要做出進(jìn)一步的防水、 避光、隔絕氧氣、添加絕緣保護(hù)層等修飾。
[0032] 根據(jù)上述制備方法制備得到的導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之 內(nèi)。
[0033] 本發(fā)明還提供上述導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料的應(yīng)用。本發(fā)明所述導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合 材料的導(dǎo)電性隨自旋交叉過(guò)程而發(fā)生改變，可應(yīng)用于搭建電橋、構(gòu)筑存儲(chǔ)單元、傳感器、開(kāi) 關(guān)或信號(hào)處理中。
[0034] 本發(fā)明人通過(guò)大量的研究和探索，成功使用自旋交叉化合物、導(dǎo)電組分和高分子 聚合物制備出一種導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料，不僅可實(shí)現(xiàn)自旋交叉性質(zhì)與導(dǎo)電性之間的共 存，而且二者還具有協(xié)同相互作用，達(dá)到了通過(guò)電學(xué)監(jiān)測(cè)自旋交叉的目的，將對(duì)自旋交叉領(lǐng) 域的應(yīng)用產(chǎn)生巨大的價(jià)值。
[0035] 通過(guò)X-射線粉末衍射測(cè)試表明，本發(fā)明的復(fù)合材料中的自旋交叉化合物仍具有 結(jié)晶態(tài)；通過(guò)變溫磁化率測(cè)試表明，其自旋交叉行為可以保持；通過(guò)變溫電阻測(cè)試表明，復(fù) 合材料的電阻可伴隨著自旋交叉過(guò)程顯示出明顯的突躍和熱滯；通過(guò)變溫惠斯通電橋測(cè)試 表明，復(fù)合材料的橋路電壓可伴隨著自旋交叉過(guò)程顯示出明顯的突躍和熱滯。
[0036] 本發(fā)明具有以下有益效果： 本發(fā)明提供了一種導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用。所述導(dǎo)電自旋交叉復(fù) 合材料由如下成分組成=5%?90%自旋交叉化合物、5%?90%導(dǎo)電組分和5%?90%高分子 聚合物。利用本發(fā)明所述制備方法成功利用上述材料制備出一種導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料， 并且所述導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料具有以下顯著的優(yōu)點(diǎn)： (1)兼具有導(dǎo)電和自旋交叉性質(zhì)。
[0037] (2)不僅實(shí)現(xiàn)了自旋交叉性質(zhì)與導(dǎo)電性之間的共存，而且二者還具有協(xié)同相互作 用，其導(dǎo)電性可以隨自旋交叉過(guò)程而發(fā)生改變，達(dá)到了通過(guò)電學(xué)監(jiān)測(cè)自旋交叉的目的。
[0038] (3)可以通過(guò)搭建電橋(如惠斯通電橋)，將自旋交叉過(guò)程產(chǎn)生的電阻變化轉(zhuǎn)換為 電壓變化，實(shí)現(xiàn)電壓信號(hào)的輸出，從而實(shí)現(xiàn)信息存儲(chǔ)、開(kāi)關(guān)等作用。
[0039] (4)所需要使用的自旋交叉化合物、導(dǎo)電組分、高分子聚合物均具有非常大的靈活 度，可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行搭配。
[0040] (5)制備方法靈活，可得到多種復(fù)合形式，可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。
[0041] 本發(fā)明所述導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料可應(yīng)用于構(gòu)筑存儲(chǔ)單元、傳感器、開(kāi)關(guān)或信號(hào) 處理等，具有巨大的推廣應(yīng)用價(jià)值。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0042] 圖1為自旋交叉化合物[Fe (Htrz) 2 (trz) ] (BF4)的結(jié)構(gòu)。
[0043] 圖2為本發(fā)明中導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料的復(fù)合形式。
[0044] 圖3為本發(fā)明中導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料的變溫X射線粉末衍射圖，X射線源為銅 靶(波長(zhǎng)1. 54056 A)，模擬圖是從晶體結(jié)構(gòu)所得。
[0045] 圖4為純化合物[Fe (Htrz) 2 (trz) ] (BF4)粉末與為本發(fā)明中導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材 料通過(guò)變溫磁化率測(cè)試得出的自旋態(tài)隨溫度的變化對(duì)比。
[0046] 圖5為本發(fā)明中導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料的電阻隨溫度的變化。
[0047] 圖6為采用本發(fā)明中導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料搭建的惠斯通電橋的電壓隨溫度的 變化。

【具體實(shí)施方式】
[0048] 以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但實(shí)施例并不對(duì)本發(fā)明 做任何形式的限定。除非特別說(shuō)明，本發(fā)明采用的試劑、方法和設(shè)備為本【技術(shù)領(lǐng)域】常規(guī)試 齊IJ、方法和設(shè)備。
[0049] 除非特別說(shuō)明，本發(fā)明所用試劑和材料均為市購(gòu)。
[0050] 本發(fā)明通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證，本發(fā)明制備的導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料的各種性質(zhì) 均達(dá)到了要求，不僅實(shí)現(xiàn)了自旋交叉性質(zhì)與導(dǎo)電性之間的共存，而且二者還具有協(xié)同相互 作用，其導(dǎo)電性可以隨自旋交叉過(guò)程而發(fā)生改變，可以通過(guò)搭建電橋(如惠斯通電橋)，將自 旋交叉過(guò)程產(chǎn)生的電阻變化轉(zhuǎn)換為電壓變化，實(shí)現(xiàn)電壓信號(hào)的輸出，從而實(shí)現(xiàn)信息存儲(chǔ)、開(kāi) 關(guān)等作用。
[0051] 以下呈現(xiàn)出部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)明問(wèn)題。
[0052] 實(shí)施例1自旋交叉化合物合成 本實(shí)施例以[Fe(Htrz)2(trz)](BF4)為例，合成自旋交叉化合物，合成的方法步驟如 下： 將lmmol的Fe (BF4) 2 · 6H20和3mmol的1，2, 4-三氮唑分別溶于5mL無(wú)水甲醇，得到澄 清溶液。在快速攪拌下將兩份溶液混合并繼續(xù)攪拌2小時(shí)，將形成的懸濁液過(guò)濾，并用無(wú)水 甲醇洗滌，干燥后得到紫色粉末，即為自旋交叉化合物[Fe (Htrz) 2 (trz) ] (BF4)，結(jié)構(gòu)如附圖 1所示。
[0053] 實(shí)施例2導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料制備 本實(shí)施例以自旋交叉化合物：導(dǎo)電組分：高分子聚合物=45 :10 :45為例，制備本發(fā)明 所述的導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料，步驟如下： 51. 將45mg實(shí)施例1制備的自旋交叉化合物[Fe(Htrz)2(trz)] (BF4)粉末加入聚碳酸 酯溶液(聚碳酸酯溶液為45mg聚碳酸酯溶于2mL的三氯甲烷)，得到懸濁液； 52. 將所得的懸濁液澆注在10mg的康銅表面； 53. 待溶液揮發(fā)，干燥，得到復(fù)合材料(復(fù)合形式如附圖2下所示)。
[0054] 實(shí)施例3導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料制備 本實(shí)施例以自旋交叉化合物：導(dǎo)電組分：高分子聚合物=40 :20 :40為例，制備本發(fā)明 所述的導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料，步驟如下： 51. 將40mg實(shí)施例1制備的自旋交叉化合物[Fe (Htrz)2 (trz) ] (BF4)粉末加入聚碳酸 酯溶液(聚碳酸酯溶液為40mg聚碳酸酯溶于2mL的三氯甲烷)，得到懸濁液； 52. 將所得的懸濁液澆注在模具中； 53. 待溶液揮發(fā)，干燥，得聚合物； 54. 將20mg石墨(導(dǎo)電組分)包裹住聚合物，得到復(fù)合材料(復(fù)合形式如附圖2上所示)。
[0055] 其中，S1所述[Fe (Htrz) 2 (trz) ] (BF4)的中文名稱(chēng)為：四氟硼酸（1，2, 4-三唑 根）·二（1H-1，2,4-三唑）合鐵（II)。
[0056] 實(shí)施例4導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料制備 本實(shí)施例以自旋交叉化合物：導(dǎo)電組分：高分子聚合物=30 :20 :50為例，制備本發(fā)明 所述的導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料，步驟如下： 51. 將 30mg 的[Fe(qsal)2]NCSe.CH2Cl2 (Hqsal=N-(8_quinolyl) salicylaldimine) 加入聚甲基丙烯酸甲酯溶液(聚甲基丙烯酸甲酯溶液為50mg聚甲基丙烯酸甲酯溶于10mL 二氯甲烷)，得到懸濁液； 52. 將所得的懸濁液澆注在模具中； 53. 待溶液揮發(fā)，干燥，得聚合物； 54. 將20mg鋁（導(dǎo)電組分）沉積在聚合物表面，得到復(fù)合材料(復(fù)合形式如附圖2下所 示)。
[0057] 其中，S1所述[Fe(qSal)2]NCSe · CH2C12的中文名稱(chēng)為：二氯甲烷·硒氰酸?二 (N-(8-喹啉基）水楊醛亞胺根）合鐵（III)。
[0058] 實(shí)施例5導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料制備 本實(shí)施例以自旋交叉化合物：導(dǎo)電組分：高分子聚合物=20 :30 :50為例，制備本發(fā)明 所述的導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料，步驟如下： 51. 將20mg的[Fe(pz)Pt(CN)4]加入聚乙烯醇溶液(聚乙烯醇溶液為50mg聚乙烯醇溶 于30mL的水)，得到懸濁液； 52. 將所得的懸濁液澆注在30mg的康銅表面； 53. 待溶液揮發(fā)，干燥，得到復(fù)合材料(復(fù)合形式如附圖2下所示)。
[0059] 實(shí)施例6導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料制備 本實(shí)施例以自旋交叉化合物：導(dǎo)電組分：高分子聚合物=50 :10 :40為例，制備本發(fā)明 所述的導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料，步驟如下： 51. 將 50mg 的[Co(dpzca)2] (dpzca = N-(2-pyrazylcarbonyl)-2-pyrazinecarboxa mide)加入聚氯乙烯溶液(聚氯乙烯溶液為40mg聚氯乙烯溶于40mL環(huán)己酮),得到懸池液； 52. 將所得的懸濁液澆注在模具中； 53. 待溶液揮發(fā)，干燥，得聚合物； 54. 將10mg銀(導(dǎo)電組分）沉積在聚合物表面，得到復(fù)合材料(復(fù)合形式如附圖2下所 示)。
[0060] 其中，S1所述[Co (dpzca)2]的中文名稱(chēng)為：二（N-(批嗪-2-羰基）吡嗪-2-甲酰 胺根）合鈷（π)。
[0061] 本發(fā)明對(duì)制備的導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料進(jìn)行性能測(cè)定和研究，結(jié)果表明均可達(dá)到 很好的效果，實(shí)現(xiàn)自旋交叉性質(zhì)與導(dǎo)電性之間的共存的同時(shí)，二者還具有協(xié)同相互作用，其 導(dǎo)電性可以隨自旋交叉過(guò)程而發(fā)生改變。
[0062] 以下實(shí)施例7?10呈現(xiàn)出對(duì)實(shí)施例2制備的導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料進(jìn)行性能測(cè) 定和研究的結(jié)果。
[0063] 實(shí)施例7 X-射線粉末衍射測(cè)試 通過(guò)X-射線粉末衍射測(cè)試(光源為銅靶，波長(zhǎng)1.54056 Α)表明，復(fù)合材料中的 [Fe (Htrz) 2 (trz) ] 〇F4)(自旋交叉化合物）與純物質(zhì)[Fe (Htrz) 2 (trz) ] 〇F4)均呈現(xiàn)結(jié)晶 態(tài)，并且隨溫度變化表現(xiàn)出自旋態(tài)的轉(zhuǎn)變。其中，在300K時(shí)呈現(xiàn)低自旋態(tài)，在400K時(shí)呈現(xiàn) 高自旋態(tài)，具有自旋交叉的行為。
[0064] 導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料的變溫X射線粉末衍射圖如附圖3所示。
[0065] 實(shí)施例8變溫磁化率測(cè)試 通過(guò)變溫磁化率測(cè)試表明，復(fù)合材料中的[Fe (Htrz) 2 (trz) ] (BF4)與純物質(zhì) [Fe (Htrz) 2 (trz) ] (BF4)具有基本一致的自旋交叉行為，它們的自旋態(tài)均在升溫時(shí)于370K 附近突躍為高自旋，而在降溫時(shí)于330K附近突躍為低自旋，具有約40K的熱滯。
[0066] 純化合物[Fe(Htrz)2(trz)] (BF4)粉末與為本發(fā)明中導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料通過(guò) 變溫磁化率測(cè)試得出的自旋態(tài)隨溫度的變化對(duì)比如附圖4所示。
[0067] 實(shí)施例9變溫電阻測(cè)試 通過(guò)變溫電阻測(cè)試表明，復(fù)合材料的電阻除了隨溫度的線性變化外，還伴隨著自旋交 叉過(guò)程顯示出明顯的突躍。其中，高自旋態(tài)對(duì)應(yīng)高電阻，低自旋態(tài)對(duì)應(yīng)低電阻，同樣具有約 40K的熱滯。
[0068] 導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料的電阻隨溫度的變化如附圖5所示。
[0069] 實(shí)施例10變溫惠斯通電橋測(cè)試 使用本發(fā)明的導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料搭配固定電阻搭建惠斯通電橋，可以將隨自旋交 叉過(guò)程產(chǎn)生的電阻變化轉(zhuǎn)換為電壓變化。通過(guò)變溫測(cè)試表明，在IV的激勵(lì)電壓下，橋路電 壓在低自旋時(shí)約為0. 05?0. lmV，在高自旋時(shí)約為0. 3?0. 35mV，同樣具有約40K的熱滯。
[0070] 導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料搭建的惠斯通電橋的電壓隨溫度的變化如附圖6所示。
【權(quán)利要求】
1. 一種導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料，其特征在于，包括導(dǎo)電組分層和自旋交叉化合物聚合 層，所述的導(dǎo)電組分層覆蓋在自旋交叉化合物聚合層上方或包裹住自旋交叉化合物聚合 層； 所述自旋交叉化合物聚合層是由自旋交叉化合物和高分子聚合物混合制得。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料，其特征在于，包括如下質(zhì)量百分比的 成分：5%?90%自旋交叉化合物、5%?90%導(dǎo)電組分和5%?90%高分子聚合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料，其特征在于，包括如下質(zhì)量百分比的 成分：20%?50%自旋交叉化合物、10%?30%導(dǎo)電組分和20%?50%高分子聚合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料，其特征在于，所述自旋交叉化合物為 Fe(II)配合物、Fe(III)配合物、Co(II)配合物中的一種或多種的混合物； 所述導(dǎo)電組分為碳單質(zhì)、金屬單質(zhì)、金屬互化物或合金中的一種或多種的混合物； 所述高分子聚合物為聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚對(duì)苯 二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醇、環(huán)氧樹(shù)脂或聚酰亞胺中的一種或多種的混合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料，其特征在于， 所述自旋交叉化合物為Fe (II)配合物； 所述導(dǎo)電組分為康銅； 所述高分子聚合物為聚碳酸酯。
6. -種導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
51. 將自旋交叉化合物與高分子聚合物溶液混合，得到懸濁液；
52. 將所得的懸濁液澆注在模具中；
53. 待溶液揮發(fā)，干燥，得聚合物；
54. 用導(dǎo)電組分包裹住S3的聚合物，得復(fù)合材料； 或步驟如下：
51. 將自旋交叉化合物與高分子聚合物溶液混合，得到懸濁液；
52. 將所得的懸濁液澆注在模具中；
53. 待溶液揮發(fā)，干燥，得聚合物；
54. 將導(dǎo)電組分沉積在S3的聚合物表面，得復(fù)合材料； 或步驟如下：
51. 將自旋交叉化合物與高分子聚合物溶液混合，得到懸濁液；
52. 將所得的懸濁液澆注在導(dǎo)電組分表面；
53. 待溶液揮發(fā)，干燥，得復(fù)合材料。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述制備方法，其特征在于，所述自旋交叉化合物的重量份為5%? 90%，所述高分子聚合物的重量份為5%?90%，所述導(dǎo)電組分的重量份為5%?90%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述制備方法，其特征在于，所述自旋交叉化合物的重量份為20%? 50%，所述高分子聚合物的重量份為20%?50%，所述導(dǎo)電組分的重量份為10%?30%。
9. 利用權(quán)利要求6所述制備方法制備得到的導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料。
10. 權(quán)利要求1?5或9任一所述導(dǎo)電自旋交叉復(fù)合材料的應(yīng)用，其特征在于，是用于 搭建電橋、構(gòu)筑存儲(chǔ)單元、傳感器、開(kāi)關(guān)或信號(hào)處理中。
【文檔編號(hào)】C08L69/00GK104091628SQ201410291069
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
【發(fā)明者】童明良, 陳龑驄, 賈建華, 倪兆平 申請(qǐng)人:中山大學(xué)