Ligand-assistierte Assemblierung einer Familie von 3d-4f Cluster-Template Ln-Polyoxoniobat-Käfigen mit einem verschachtelten Kuboktaheder/Fulleren-ähnlichen Kern und Ln-abhängiger Magnetismus

Eine flexible, ligand-assistierte Strategie wurde entwickelt, um Lanthanid-Ionen in Polyoxoniobat-Rahmen zu integrieren, was zu einer Reihe von Ln-haltigen Polyoxoniobat-Käfigen (Ln-PONb Käfige 1-Ln) führte, die durch 3d-4f heterometallische Cluster stabilisiert werden. Die Verbindungen 1-Ln weisen einen riesigen anionischen Ln4Nb96 Superkäfig mit einem internen Ln4Nb24 Cluster auf, der eine seltene fullerene-ähnliche Topologie zeigt. Diese Superkäfige assemblieren sich mit propellerähnlichen LnCu4 (H4L) 43+ Kationen über elektrostatische Wechselwirkungen, um dreidimensionale Rahmen zu bilden. Magnetische Studien zu 1-Ln (Ln = La, Ce, Pr, Nd) zeigen, dass das magnetische Verhalten stark von Ln3+-abhängig ist: 1-Ce und 1-Nd zeigen dominanten antiferromagnetischen Kopplung, während 1-La und 1-Pr ferromagnetische Kopplung zeigen. Diese Arbeit bietet eine vielversprechende Strategie zur Konstruktion von POM-basierten Käfigmaterialien mit einzigartigen Topologien und einstellbaren magnetischen Eigenschaften.