探究磁场和纳米粒子大小对Fe(II)–三唑自旋翻转纳米粒子磁性质的影响

《Dalton Transactions》：Exploring the impact of magnetic field and nanoparticle size on the magnetic properties of Fe(II)–triazole spin-crossover nanoparticles

铁(II)–三唑啉啉反磁化纳米粒子通过微胶束交换法制备，形成三种不同尺寸和形态（棒状1np/2np，卵状3np），经TEM、EDX和XRD表征。磁场（70 kOe）显著降低低自旋态高自旋残留分数（Δ24%），T↑1/2和T↓1/2随磁场变化，ΔT1/2场独立，通过Slichter模型分析。

　　

通过胶束交换法合成了三种类型的铁(II)–三唑自旋转换纳米颗粒，每种颗粒都涂有一层薄薄的二氧化硅壳。在优化条件下制备出了两种颗粒，呈棒状（1np、2np）。第三种颗粒的合成使用了较少的共表面活性剂，因此呈椭圆形（3np）。使用透射电子显微镜（TEM）、能量色散X射线（EDX）微分析仪和粉末X射线衍射技术确认了1np（42 nm × 21 nm）、2np（113 nm × 53 nm）和3np（234 nm × 137 nm）的粒径及其质量。随后通过直流磁强计（DC magnetometry）和差示扫描量热法（DSC calorimetry）研究了这些化合物的自旋转换特性，并考虑了粒径和磁场强度的影响。结果表明，只有热滞后宽度ΔT_1/2与磁场强度无关，而自旋转变温度（T^↑_1/2 和 T^↓_1/2）以及低自旋（LS）状态下的高自旋（HS）剩余分数会随磁场强度的变化而变化。磁场对低自旋状态下的高自旋剩余分数影响最为显著；具体来说，在70 kOe的磁场作用下，高自旋相的比例相比低场条件减少了24%。自旋转换行为的定量分析采用了Slichter和Drickamer模型。