有机—无机杂化含氮化合物的合成和介电性质研究

发布时间：2020-07-19 20:25

【摘要】：有机-无机杂化光电材料,特别是介电铁电发光材料,将介电铁电性和光学性质结合在一起,使其具有更广阔的应用前景。目前在有机-无机杂化材料中,将介电铁电性和发光性质结合在一起的材料比较稀缺。我们根据这一问题进行实验探究和设计,并得到了原创性的成果。这些成果对于解决光电器件的原材料稀缺问题迈出了重要一步。有机-无机杂化介电和铁电相变材料由于具有易加工性、环境友好、合成简单等优点,越来越引起人们的研究兴趣。传统的无机铁电、介电材料的硬度较大,很难进行加工处理,机械强度差。以寻找新型的介电、铁电材料为目标,我们设计和合成了一系列新型晶体材料,并对它们的结构、介电、光学性质进行了研究和测试。本文以咪唑衍生物、含苯基胺类和饱和二胺类为原料,将它们与金属盐逐一进行杂化,得到了十五种新型的化合物:[C_4H_7N_2]·[MnCl_3(H_2O)](1)、[C_4H_7N_2]_6·[(CdCl_3)H_2O]_6(2)、[C_4H_7N_2]_2·[ZnCl_4](3)、[C_4H_7N_2]_2·[(CdCl_3)H_2O]_2(4)、[C_4H_7N_2]·[SbCl_4](5)、[C_(12)H_(18)N]_2·[Cd Br_4]·2H_2O(6)、[C_7H_(10)N]_2·[ZnCl_4](7)、[C_8H_(12)NO]_2·[ZnCl_4](8)、[C_8H_(12)NO]_3·[SbCl_6](9)、[C_(12)H_(18)N]·[CdCl_3](10)、[C_6H_(18)N_2]·[CdI_4](11)、[C_8H_(22)N_2]·[Cd_3Br_8](12)、[C_4H_(14)N_2]·[SbCl_5](13)、[C_8H_(18)N]_3·[Bi_2Cl_9](14)、[C_4H_(14)N_2]·[BiCl_5](15)。分别对这十五种化合物的结构、介电、光学性质进行了测试。化合物1在低温下存在结构相变,在紫外灯的照射下发出红色的荧光。它的介电常数在低温下呈现双稳态,也具有各向异性。变温荧光测试,随着温度变化,化合物1的荧光强度呈现阶梯状变化,并也在相变点附近呈现双稳态。化合物8是一种稀有的蓝光-介电双稳态多功能材料。制备了它的单轴性薄膜,其荧光强度、介电在低温表现出阶梯状。阳离子高、低温的结构变化和DSC测试结果都表明了低温结构相变的存在。对其他几个化合物进行了相关的测试,在它们中没有发现相变。
【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】：

第一章 绪论第一章 绪论物质一般都处于三种相。相之间的互相变化，也就发生了相转变。但是，生了两种相之间的变化。我们研究的介电和铁电材料的相变是发生在同一，由于受到热力学的刺激，而导致化合物的结构和物理性质在相变前后发生。本文对介电材料的固态相变进行研究。.1 相变的分类.1.1 一级相变

图 1.2 化合物[C6H11NH3]2CdCl4的晶体温结构图[9]1.2 介电、铁电材料简介有机-无机杂化介电、铁电相变材料具有很多优异的特点[10-20]，因此引泛的研究兴趣和热情。1.2.1 [N(CH3)3(CH2Cl)]MnCl3

2 1.3 化 合 物 [N(CH3)3(CH2Cl)]MnCl3（ A ） 低 温 相 的 不 对 称 单 (CH3)3(CH2Cl)]+呈现有序的状态。（B）高温相的不对称单元结构。（C堆积图。（D）高温相的结构堆积图[21]。化合物[N(CH3)3(CH2Cl)]MnCl3（图 1.3）在 406 K 的高温发生铁电O 的相变温度点，并具有远远超过 BTO 的压电值（图 1.4）。这是迄今 例 具 有 高 居 里 温 度 点 和 大 的 压 电 值 的 有 机 - 无 机 杂 化 化 合

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本文编号：2762922