含膦化合物以及冠醚的介电性质研究

发布时间：2017-08-28 23:06

  本文关键词：含膦化合物以及冠醚的介电性质研究

  更多相关文章： 相变 介电异样 冠醚 三甲基膦

【摘要】：相变材料在光学传感、信息存储、以及压电传感等各个领域具有广阔的应用前景。特别是有机-无机杂化材料,因为它兼备了有机化合物和无机化合物的优点,同时具有可控性和加工性,在应用上展现出了优良的性能,是当下相变材料领域的研究热点之一。冠醚化合物作为一种中性配体能够与碱金属、碱土金属和氨及其衍生物络合形成稳定的配合物。为了寻找新的相变材料,我们设计并合成了一系列含氮的三甲基膦衍生物的冠醚包合物和金属与冠醚的配合物,培养了单晶,并从结构和介电性质方面研究了其相变相关的特性。我们将含氮的三甲基膦衍生物与18冠6反应得到了三种冠醚包合物：(C12H24O6)·(C5H16PN)2+·CdBr42-(1),(C12H24O6)·(C5H16PN)2+·MnCl42-(2), (C12H24O6)·(C5H16PN)2+·2PF62- (3);以冠醚为有机配体得到8种不同的化合物：(C12H24O6)·K+·CrO3Cl- (4),(C12H24O6)·K+·CrO3Br-(5), (C12H24O6)·Rb+·CrO3Cl-(6), (C12H24O6)·Rb+·CrO3Br-(7),(C12H24O6)·Ba2+·Cr2O72-(8),(C12H24O6)(H2O)·Ba2+·Cr2O72-(9), (C10H20O5)2·Cs+·CrO3Cl- (10)和(C10H20O5)2·Cs+·CrO3Br-(11)。我们对这十一种化合物的红外(IR)、粉末衍射(PXRD)、晶体结构、介电性质进行了测量及表征。实验结果表明,晶体3,10和11均观察到了介电异样,即有相变的发生。DSC的测定结果表明,晶体3在295 K附近发生了相变,导致相变的原因可能主要是阴离子的有序-无序变化引起的。晶体10和11均发生了两个连续的相变,由于阴离子的不同,导致相变温度也有所差异。其他化合物在加热与降温过程中并没有出现介电异样,初步判断可能都没有发生相变。
【关键词】：相变 介电异样 冠醚 三甲基膦
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB34;O641.4
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 引言9-19
• 1.1 晶体的性质9-13
• 1.1.1 晶体的基本性质9
• 1.1.2 晶体的介电性质9-12
• 1.1.3 介电性质的理论12-13
• 1.1.4 居里-外斯定律13
• 1.2 相变材料的研究13-18
• 1.2.1 相变分类13-14
• 1.2.2 相变材料的发展与应用14-15
• 1.2.3 铁电相变与铁电体15-16
• 1.2.4 几种具有代表性的铁电体介绍16-18
• 1.3 本文研究的内容18-19
• 第二章 实验仪器及药剂19-20
• 2.1 主要实验仪器19
• 2.2 主要实验试剂19-20
• 第三章 冠醚包合物的有机分子膦盐的介电性质研究20-36
• 3.1 [C_(12)H_(24)O_6]·[(CH_3)_3PCH_2CH_2NH_3]~(2+)·CdBr_4~(2-)(1)20-25
• 3.1.1 化合物1的合成20-21
• 3.1.2 化合物1的表征21
• 3.1.3 化合物1的晶体结构21-24
• 3.1.4 化合物1的介电测量24-25
• 3.2 [C_(12)H_(24)O_6]·[(CH_3)_3PCH_2CH_2NH_3]~(2+)·MnCl_4~(2-)(2)25-29
• 3.2.1 化合物2的合成25
• 3.2.2 化合物2的表征25-26
• 3.2.3 化合物2的晶体结构26-28
• 3.2.4 化合物2的介电测量28-29
• 3.3 [C_(12)H_(24)O_6]·[H(CH_3)_3PCH_2CH_2NH_3]~(2+)·2PF_6~-(3)29-35
• 3.3.1 化合物3的合成29
• 3.3.2 化合物3的表征29
• 3.3.3 化合物3的晶体结构29-34
• 3.3.4 化合物3的介电测量34
• 3.3.5 化合物3的示差扫描量热分析(DSC)34-35
• 3.4 结果讨论35-36
• 第四章 金属离子的冠醚包合物的介电性质研究36-69
• 4.1 (C_(12)H_(24)O_6)·K~+·CrO_3Cl~-(4)36-40
• 4.1.1 化合物4的合成36-37
• 4.1.2 化合物4的表征37
• 4.1.3 化合物4的的晶体结构37-39
• 4.1.4 化合物4的介电测量39-40
• 4.2 (C_(12)H_(24)O_6)·K~+·CrO_3Cl~-(5)40-43
• 4.2.1 化合物5的合成40
• 4.2.2 化合物5的表征40-41
• 4.2.3 化合物5的晶体结构41-43
• 4.2.4 化合物5的介电测量43
• 4.3 (C_(12)H_(24)O_6)·Rb~+·CrO_3Cl~-(6)43-47
• 4.3.1 化合物6的合成43-44
• 4.3.2 化合物6的表征44
• 4.3.3 化合物6的的晶体结构44-46
• 4.3.4 化合物6的介电测量46-47
• 4.4 (C_(12)H_(24)O_6)·Rb~+·CrO_3Cl~-(7)47-50
• 4.4.1 化合物7的合成47
• 4.4.2 化合物7的表征47-48
• 4.4.3 化合物7的晶体结构48-50
• 4.4.4 化合物7的介电测量50
• 4.5 (C_(12)H_(24)O_6)·Ra~(2+)·Cr_2O_7~(2-)(8)50-54
• 4.5.1 化合物8的合成50-51
• 4.5.2 化合物8的表征51
• 4.5.3 化合物8的晶体结构51-53
• 4.5.4 化合物8的介电测量53-54
• 4.6 (C_(12)H_(24)O_6)·Ra~(2+)·Cr_2O_7~(2-)(9)54-58
• 4.6.1 化合物9的合成54
• 4.6.2 化合物9的表征54-55
• 4.6.3 化合物9的晶体结构55-57
• 4.6.4 化合物9的介电测量57-58
• 4.7 (C_(10)H_(20)O_5)_2·Cs~+·CrO_3Cl~-(10)58-62
• 4.7.1 化合物10的合成58
• 4.7.2 化合物10的表征58-59
• 4.7.3 化合物10的晶体结构59-61
• 4.7.4 化合物10的变温粉末衍射图61
• 4.7.5 化合物10的介电测量61-62
• 4.7.6 化合物10的示差扫描量热分析(DSC)62
• 4.8 (C_(10)H_(20)O_5)_2·CS~+·CrO_3Br~-(11)62-68
• 4.8.1 化合物11的合成62-63
• 4.8.2 化合物11的表征63
• 4.8.3 化合物11的晶体结构63-66
• 4.8.4 化合物11的变温粉末衍射图66-67
• 4.8.5 化合物11的介电测量67
• 4.8.6 化合物11的示差扫描量热分析(DSC)67-68
• 4.9 结果与讨论68-69
• 第五章 结论69-70
• 致谢70-71
• 参考文献71-75
• 作者简介75

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