二茂铁酰腙缩聚物介质材料的合成、表征、性能及应用探索

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本文从分子结构着手,通过“点、线、面”的合成思路,将二茂铁基团与具有可配位性的酰腙基团经化学手段结合在一起,分别得到3个系列二茂铁酰腙化合物配体。利用配体酰腙结构中N、O原子独特的配位特点,与过渡金属离子进行配位,对金属配合物进行了适当的结构、形貌表征,重点分析了该类金属配合物的介电、磁性能及其在通讯领域的应用特点。本文还对部分金属配合物进行了辐照改性处理,高温热解分析以及配体与同一金属的不同阴离子盐配合物的结构、介电性能研究。具体研究工作如下:第一章主要介绍了本研究中主要涉及的基础知识,包括高分子磁性材料概述、材料的介电性能介绍以及酰腙化合物方面的研究介绍,进而提出了本研究的出发点及分子结构设计思路。在第二章中主要叙述了本研究中的二茂铁酰腙及其过渡金属(Cu、Co、Ni、 Mm Cd)配合物(Fc-M)的化学合成方法,并利用元素分析、GPC、红外光谱(IR)、TGA、XRD、SEM等分析手段对所得到的化合物进行了结构、微观形貌表征,确定了二茂铁酰腙化合物及Fc-M的配位方式、热稳定性、结晶特点及其颗粒形状大小。第三章讲述了Fc-M的介电、磁性能,分别对Fc-M的介电常数ε’、介电常数虚部ε"随温度(T)变化特点(T-ε’-ε");ε’及ε”随频率(0.1~18GHz)变化关系(f-ε’-ε");研究了Fc-M在温度为5K、300K时的本征磁参数以及化合物Fc-M的磁导率、磁损耗随频率变化情况(f-μ’-μ")。第四章则介绍了三种Fc-M与介电陶瓷粉(BLT)、高密度聚乙烯(HDPE)复合而成的复合材料(JH1、JH2、JH3)作为移动手机天线及微带天线介质基板方面的应用情况,对比分析了三种复合介质材料JH1、JH2、JH3与通用高分子树脂ABS在制作移动手机天线方面天线增益、效率、回波损耗(S11)及匹配性方面的特点,并初步介绍了Fc-M在制作微带天线方面的潜在应用优势。第五章讲述了60Co γ高能射线对Fc-M进行辐照处理,利用IR、TGA、XRD、SEM等研究了Fc-M在分子结构上、热稳定性、晶体及微观形貌的变化特点,并从结构变化的角度解释了Fc-M在介电、磁性能上的变化。第六章主要研究了二茂铁对苯酰腙缩聚物(Fc-DB)与金属Cu的不同阴离子盐在相同溶剂,相同反应温度、时间条件下得到的配合物在结构、热稳定性、结晶特点及微观形貌方面的特点,测定了该类配合物的介电常数ε’、介电常数虚部ε"的大小,并分析了其ε’、ε"随频率(0.1~18GHz)变化特点。第七章分析了二茂铁草酰腙缩聚物金属配合物(Fc-CS-M)以及二茂铁氨三乙酰腙缩聚物金属配合物(Fc-ASYS-M)高温(400、800、1200℃)热解产物的成分、结构及微观形貌,着重研究了Fc-CS-M高温热解产物的电磁性能。
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