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J. Chim. Phys.
Volume 96, Number 9/10, October/November/December 1999
Page(s) 1551 - 1558
DOI: 10.1051/jcp:1999232

J. Chim. Phys. Vol. 96, N°9/10  p. 1551-1558

The electron paramagnetic resonance of polyradicals

L. Catala and P. Turek

Institut Charles Sadron, UPR 022 du CNRS, Université Louis Pasteur, 6 rue Boussingault, 67083 Strasbourg cedex, France

The chemical synthesis and the characterisation of the organic polyradicals build up a representative part of the research in the field of magnetic molecular materials. For such single molecule units bearing two or more radical spins submitted to magnetic exchange interaction, the knowledge of the spin multiplicity of the magnetic ground state is of crucial interest. The various ways for the EPR techniques, e.g. CW-EPR, FT-EPR (Transient Spin Nutation), and ENDOR, to answer this question and others are reviewed. The basic contributions to the EPR response of an organic polyradical are summarised. Some results have been selected in the literature as illustrating examples, from the primary example of the biradical up to the (semi)infinite systems (dendrimers, polymers) through the oligoradical molecules (triradicals, tetraradicals,...).

La synthèse et la caractérisation de polyradicaux organiques constituent une part importante de l'activité de recherche menée dans le domaine des matériaux magnétiques moléculaires. Parmi les problèmes posés par la caractérisation de tels systèmes constitués de plusieurs spins en échange magnétique sur une seule unité moléculaire, la détermination de la multiplicité de spin de l'état fondamental ainsi que la détection d'éventuels amas de spins sont considérées en particulier avec les réponses apportées par les techniques de RPE en onde continue, en onde pulsée (nutation transitoire de spin), et d'ENDOR. Les contributions à la réponse de RPE de polyradicaux organiques en solution fluide et en solution gelée sont rappelées. Une sélection de résultats d'études exposés dans la littérature est présentée : du biradical comme exemple de base étendu aux oligoradicaux (triradicaux, tétraradicaux,...) et aux systèmes multi-spins polyradicalaires d'extension infinie en théorie tels que des polymères ou des dendrimères.

Key words: EPR, polyradicals, magnetic molecular materials

© EDP Sciences 1999

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