杂环胺化合物及冠醚类包合物的介电性质研究

发布时间：2020-07-04 08:41

【摘要】：相变材料在相变点附近会伴随着介电异常及热力学性质的异样。有机无机杂化化合物由于其结构的多样性,以及其改良的和特殊的特性已经被列入相变研究的领域。到目前为止,已经有报道了结构相变的杂化材料系统。在此基础上,我们设计并合成了一系列基于杂环胺的新型有机无机杂化化合物,并从晶体结构分析和介电性能方面研究了相变的特征。本文主体分为两个部分,第一部分是以哌啶衍生物为配体合成了(C_6H_(14)N)CdCl_3(1),(C_5H_(14)N_2)_2(Cd_3Cl_(10)H_2O)H_2O(2),(C_5H_(13)N_2)CdCl_3(3),(C_5H_(12)NO)_4Cd_3Cl_(10)(H_2O)_2(4),(C_5H_(13)N_2)CuCl_4(5)和(C_6H_(14)N)_2CuCl_4(6)六个有机无机杂化化合物,第二部分是以冠醚为原料合成了(C_(12)H_(24)O_6)(C_6H_(16)N_2)CuCl_4(7),(C_(12)H_(24)O_6)(C_6H_(16)N_2)CuBr_4(8),(C_(12)H_(24)O_6)(C_6H_(16)N_2)CdCl_4(9),(C_(12)H_(24)O_6)(C_6H_(16)N_2)MnCl_4(10),(C_(12)H_(24)O_6)(C_6H_(16)N_2)CuCl_4(11)和(C_(12)H_(24)O_6)(C_6H_(16)N_2)CdCl_4(12)六个有机无机杂化的包合物。实验结果表明:化合物1在360K附近出现了介电异样,结构分析得知相变主要是由于阳离子的有序无序变化引起的;化合物7在300K左右有一个台阶状的介电异常,DSC分析及晶体结构测定也进一步证实发生了相变,结构相变主要是因为冠醚的有序无序转变。其余化合物在降温和加热过程中都没有出现介电异样,从而初步判定在测定的温度范围内可能没有存在结构相变。
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TB34
【图文】：

化合物

峰形和较窄的热滞现象表明为二级相变。从高温结构的顺电相到低温结构的铁电相之间发生了对称性破缺（如图1.2 所示）。遵循居里对称性原理和 Aizu 规则，在 TC=205 K 时，Ca(NO3)2(15-crown-5)中存在中心对称向非中心对称相变。这种转变是通过差示扫描量热法和二次谐波产生的，得到了优异的铁电性能，如巨大的介电异常，极化开关速度更快，高达 107次。该铁电相变的机制是由于中心原子的配位环境畸变所致，这一发现为金属-有机铁电学的进一步研究提供了新的思路。

化合物

化合物Ca(NO3)

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