有序—无序型分子相变晶体材料的制备及性质研究

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以材料发生相变的微观机理为基本出发点,通过调控有序-无序型结构组成基元在化合物中的无序化程度,诱导晶体发生结构相变,构筑性能优异的分子相变材料。本文利用两种有序-无序型结构基元N-苄基异丙胺(N-BPA)和三乙烯二胺组装了五种相变化合物:N-BPA+·BF4-(1)、N-BPA+·ClO4-(2)、N-BPA+·HCCl2COO-(3)、N-BPA+·HCF2COO-(4)和三乙烯二胺·硫脲(5)。对上述化合物的晶体结构、热学和介电等性质的进行系统研究。1和2的相变温度分别为-71℃和-74℃,N-BPA+阳离子上甲基的有序-无序变化导致晶体空间群从C2/m(高温相)转变为C2/c(低温相)。室温条件下,3的空间群为P21/c,在96℃发生结构相变。4的铁电相变温度位于-35℃附近,其顺电相和铁电相的空间群分别为P21/n和Pc,阴离子上氟原子的有序-无序变化是晶体发生相变的主要原因。室温下,5属于单斜晶系C2/c空间群,在-89℃附近发生可逆的结构相变,DABCO和硫脲分子间N-H···N氢键以及Dabco基元的有序-无序变化是晶体发生相变的主要驱动力。
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