热稳定四重态（S = 3/2）基态三自由基的合成与薄膜制备
材料科学
2021-03-24 v1
摘要
高自旋（S=3/2）有机三自由基相对于若干新兴技术可能提供增强的性质，但迄今合成的三自由基通常表现出小的双重态-四重态能隙和/或有限的热稳定性与可加工性。我们报道了一个四重态基态三自由基 3，其通过 Pd(0) 催化的自由基-自由基交叉偶联反应合成，具有两个双重态-四重态能隙，DeltaEDQ ~ 0.2-0.3 kcal mol-1 和 DealtaEDQ2 ~ 1.2-1.8 kcal mol-1。该三自由基在室温下四重态基态布居为 70+%，并具有良好的热稳定性，在惰性气氛下分解起始温度 > 160 {\deg}C。3 的磁性通过聚苯乙烯玻璃中的 SQUID 磁强计和定量 EPR 光谱表征。三自由基 3 在超高真空中蒸发以在硅衬底上形成完整三自由基的薄膜，这通过高分辨率 X 射线光电子能谱确认。约 1 nm 厚薄膜的 AFM 和 SEM 图像表明三自由基分子在衬底上形成岛状结构。薄膜在超高真空中至少稳定 17 h，但在环境条件下 4 h 后显示分解起始。滴铸薄膜在空气中更不易降解且具有更长的寿命。
引用
@article{arxiv.2103.12713,
title = {Synthesis and Thin Films of Thermally Robust Quartet (S = 3/2) Ground State Triradical},
author = {Chan Shu and Maren Pink and Tobias Junghoefer and Elke Nadler and Suchada Rajca and Maria Benedetta Casu and Andrzej Rajca},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.12713},
year = {2021}
}