金属硫属化合物的掺杂及其整流效应和离子导电性能的研究

发布时间：2020-11-08 20:32

　　 现代社会信息技术发展迅猛,分子整流器作为实现分子电子线路的基本元件,几乎所有具有逻辑功能的器件都可以用其来实现。分子整流器是基于分子电子学的基础,以多个或单个有机小分子为主体材料设计的一种器件,但是其具有性能不稳定、可重复性差、整流比低、机理不清楚以及不可控性等缺陷。离子型有机无机杂化材料整流效应的研究目前尚未报道。本论文用溶剂热法合成了三例金属硫属化合物FJU-68-n([enH]0.5Cu1.5-xAgxSn0.5S2,en=乙二胺,Cu/Ag比n=(1.5-x)/x=2.2、2.3或2.4)。FJU-68-n是乙二胺一价阳离子支撑的[Cu1.5-xAgxSn0.5S2]二维层状材料。通过改变反应物的含量,很容易实现产物中Cu/Ag 比的控制。FJU-68-n三个化合物沿三个晶轴方向a、b、c的单晶整流和单晶离子导体性能测试表明掺杂的FJU-68-n的伏安特性都表现出整流效应,而没有掺杂的(enH)2Cu8Sn3S12未观察到整流效应。增大Cu/Ag 比,会系统增大晶轴a方向的离子导电率和整流比,Cu/Ag 比从2.2增大到2.4,整流比从14变到107,增大8倍;80 ℃的离子电导率从4.80×10-4变到4.8×10-2 S·cm-1,增大了约100倍。但是调节Cu/Ag 比对晶轴b或c方向上的离子导电率和整流比影响不大。这些说明金属离子的掺杂而产生结构上的不对称和无序化是FJU-68具有整流效应的主要原因,整流比可以通过调节层内铜银离子沿着a轴在层间的迁移进行控制。这为调控半导体整流器件的设计提供了一个新的思路。本论文还用溶剂1,2-丙二胺代替乙二胺合成了三例金属硫属化合物FJU-69([1,2-dapH]0.5Cu1.5-xAgxSn0.5S2,1,2-dapH=1,2-丙二胺,Cu/Ag比n=(l1.5-x)/x=2.2、2.3或2.4),该材料和FJU-68相比,在同样的条件下导电率下降很多倍,证明了溶剂对材料的性质具有重要影响。此外,本论文还合成了一例简单的硫锡化合物FJU-70,并测试了其导电性,并且希望以它为基本结构单元,合成出新的多元金属硫属化合物。
【学位单位】：福建师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：O611.3
【部分图文】：

?＾??的金属硫化物显示出有希望的Ｌｉ＋离子传导性［％９３】。ＬｉＣｈＴ主要包含八种别为?Ｌｉ４ＳｎＳ４、Ｈ２６０丨３Ｌｉ４ＳｎＳ４、Ｃｉ３Ｈ５２〇ｉ３Ｌｉ４ＳｎＳ４、Ｌｉ４ＳｎＳｅ４、Ｌｉ４［ＳｎＳｅ４］Ｌｉ４［Ｓｎ２Ｓｅ６；Ｍ４Ｈ２０和Ｌｉ４［ＳｎＳｅ４］］６ＭｅＯＨ。这些金属硫化物都具有较高的中，Ｌｉ４ＳｎＳ４在２０。（：时导电率达到７ｘ?１０＿５?Ｓ．ｃｎｖ１，在１００?°Ｃ时导电率达到３ｘ（图０－６），这在三元的金属硫属化合物中导电性己经很高了。??

）?ＦＪＵ－６８的三个晶体都是ｌｈ—个单独的［Ｃｕ２Ｓ４］链和一个［ＭＳｎＳ６］链Ｓｎｏ．５Ｓ２］双重链，（ｂ）是阴离子层［Ｃｕｉ．５－ｘＡｇｘＳｎ〇．５Ｓ２］？沿着?ａ?轴以?ＡＢＡＢ堆叠而成的，无序的乙二胺阳离子位于层中间??）?Ａ?ｄｏｕｂｌｅ?［Ｃｕ１．５－ｘＡｇｘＳｎｏ．５Ｓ２］?ｃｈａｉｎ?ｗａｓ?ｍａｄｅ?ｂｙ?ｃｏｎｄｅｎｓｉｎｇ?ａ?ｓｉｎｇｌｅ?［Ｃ?ａ?［ＭＳｎＳ６］?ｃｈａｉｎ，?（ｂ）?Ｔｈｅ?ａｎｉｏｎｉｃ?［Ｃｕ１．５－ｘＡｇｘＳｎｏ．５Ｓ２］－?ｌａｙｅｒｓ?ａｒｅ?ｓｔａｃｋｅｄ?ｅｑｕｅｎｃｅ?ａｌｏｎｇ?ｔｈｅ?ａ?ａｘｉｓ，ｗｈｅｒｅ?ｈｉｇｈｌｙ?ｄｉｓｏｒｄｅｒｅｄ?ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉａｍｉｎｅ?ｃａｔｉｏｎｌｏｃａｔｅｄ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｔｈｅ?ｌａｙｅｒｓ??Ｕ－６８－２．２、ＦＪＵ－６８－２．３?和?ＦＪＵ－６８－２．４?的单晶结构描述??８－２．２、ＦＪＵ－６８－２．３和ＦＪＵ－６８－２．４都是正交晶系，空间群为Ｐｕｍａ，为例详细介绍一下晶体结构，ＦＪＵ－６８－２．２是一个四元阴４７Ｓｎ〇．５Ｓ２］－二维层，但是因为质子化的乙二胺阳离子在结构中是高－－??

由ＰＸＲＤ得出实验谱图，通过对比ＦＪＵ－６８－２．２、ＦＪＵ－６８－２．３和ＦＪＵ－６８－２．４的Ｘ射线??粉末衍射图和其对应的单晶衍射模拟图，从图中可以发现衍射峰基本上是吻合的，??说明ＦＪＵ－６８－２．２、ＦＪＵ－６８－２．３和ＦＪＵ－６８－２．４没有其他相，都是纯相，如上图１－２所示。??－２２－??
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 杨蕾玲;G.C.Farrington;;聚环氧乙烷-氯化镁复合物离子导电性和稳定性研究[J];石油化工;1987年11期

2 张玉祥;员维勤;;聚合物-碱金属盐复合物的离子导电性[J];化学通报;1989年10期

3 黄彭年;玻璃的离子导电性[J];玻璃与搪瓷;1990年02期

4 曾来祥,王新灵,唐小真;低聚醚/聚氨酯固体电解质的形态及离子导电性能[J];高分子材料科学与工程;2003年01期

5 万国祥，徐桂云，郑云贵，邓正华;聚苯醚磺酸锂／共聚醚复合物的离子导电性研究[J];高分子材料科学与工程;1996年03期

6 谢光远;郭密;谢育涛;李平生;;复合掺杂固体电解质氧离子导电性的回归模型[J];华中科技大学学报(自然科学版);2006年09期

7 陈红明,邓正华,郑云贵,万国祥;聚苯醚磺酸锂/增塑剂体系的离子导电性研究[J];高分子材料科学与工程;1997年05期

8 黄彭年;Li_2O-(LiX)_2-B_2O_3-Al_2O_3-M_xO_y系玻璃的形成、结构和离子导电性[J];应用化学;1984年04期

9 张升水,邓正华,万国祥;聚氧化乙烯-聚磷酸钠共混物的钠离子导电性[J];高分子材料科学与工程;1992年02期

10 陈汝芬，宋秀芹，马建峰，贾密英;溶胶-凝胶法合成Li_2Si_2O_5-La_2O_3及其导电性研究[J];河北师范大学学报;1999年02期

相关博士学位论文 前1条

1 张枫;Bi_2Cu_(0.1-x)W_xV_(0.9)O_(5.35-δ)体系的化学法合成制备与中低温氧离子导电性能研究[D];武汉理工大学;2014年

相关硕士学位论文 前9条

1 陈君;金属硫属化合物的掺杂及其整流效应和离子导电性能的研究[D];福建师范大学;2018年

2 王秋艳;新型稀土钼复合氧化物的合成、结构与离子导电性研究[D];吉林大学;2004年

3 徐开群;Bi_2Me_（0.1）V_（0.9）O_（5.5-δ）（Me=Co，Cu）体系的合成、结构与低温氧离子导电性能研究[D];武汉理工大学;2006年

4 耿树新;不同离子取代对Li_3Sc_2(PO_4)_3化合物离子导电性能的影响[D];河北工业大学;2015年

5 方杰;Li_4SiO_4及相关掺杂体系的合成与导电性研究[D];合肥工业大学;2003年

6 孙力群;用于仿生推进的高分子聚合物（IPMC）电响应的仿真方法[D];华中科技大学;2008年

7 仇立干;BaCeO_3基固体电解质离子导电性及其燃料电池性能研究[D];苏州大学;2002年

8 徐廷鸿;Bi_2O_3-Y_2O_3-ZrO_2系气敏陶瓷材料制备与性能研究[D];山东大学;2009年

9 李小波;钇稳定氧化锆空位型缺陷的第一性原理计算[D];湖南师范大学;2015年

本文编号：2875296