Reversible photomagnetic properties of the molecular compound [{CuII(bipy)2}2{MoIV(CN)8}]·9H2O·CH3OH

The optical and photomagnetic properties of [{CuII(bipy)2}2{MoIV(CN)8}]·9H2O·CH3OH (1) have been reinvestigated. A comparison between spectra in solution and in the solid state revealed the presence of an intervalence band (or Metal–Metal Charge Transfer, hereafter noted MMCT) at 570 nm. The photomagnetic properties have been performed in a Superconducting QUantum Interference Device at 10 K with irradiation in the range of the MMCT: 488 nm, 520 nm and 647 nm at 10 K. An important increase of the magnetic signal has been measured after 1 h of irradiation at 488 nm, whereas a weaker increase has been obtained for the irradiation at 520 nm in the same conditions. Moreover, after an excitation at 488 nm, an irradiation at 647 nm has induced a decrease of the magnetic moment, which corresponds to a partial deexcitation. The complete characterization of the photoproduct has been realised after an irradiation of 4 h at 488 nm. The photomagnetic properties have shown an increase of the paramagnetism of 1 at low temperature. After a thermal heating at 300 K, the material goes back to its initial state before irradiation. It is the first time that a fully reversible photomagnetic behaviour for the compound [{CuII(bipy)2}2{MoIV(CN)8}]·9H2O·CH3OH has been described. The observed properties have been discussed in terms of an electron transfer mechanism Mo → Cu.

RésuméLes propriétés optiques et photomagnétiques de [{CuII(bipy)2}2{MoIV(CN)8}]·9H2O·CH3OH (1) ont été réinvestiguées. Une étude comparative de spectres en solution et à l'état solide a révélé la présence d'une bande d'intervalence (ou transfert de charge métal–métal, noté par la suite MMCT) à 570 nm. Les propriétés photomagnétiques ont été mesurées à l'aide d'un Superconducting QUantum Interference Device en irradiant le composé à 488 nm, à 520 nm et 647 nm à 10 K. Une augmentation importante du signal magnétique a été mesurée pour une heure d'irradiation à 488 nm, tandis qu'une augmentation plus faible a été observée à 520 nm. De plus, après une excitation à 488 nm, une irradiation à 647 nm a conduit à une décroissance du moment magnétique, correspondant à une désexcitation partielle. La caractérisation complète du photoproduit a été réalisée après une irradiation à 488 nm de 4 h. Les propriétés photomagnétiques montrent une augmentation du paramagnétisme du composé à basse température. Après chauffage à 300 K, le matériau revient dans son état magnétique original, avant irradiation. C'est la première fois qu'un comportement photomagnétique réversible est décrit pour le composé [{CuII(bipy)2}2{MoIV(CN)8}]·9H2O·CH3OH. Les propriétés observées sont discutées dans le cadre d'un mécanisme de transfert de charge Mo → Cu.