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铁电材料因其在传感,通讯,记忆储存等方面的重要作用,目前已成为国际上热门研究项目之一。波兰科学家P.SZKLARZ等人对[C4H10NO][BF4]进行了深入研究,结果表明此单盐发生相变的原因在于N-H…F之间的氢键由无序变为有序从而使空间群发生了变化。受此启发,我们决定制备一些吗啡啉的衍生物,希望找到与此类似的结构,并最终发现一些具有相变的铁电材料。
首先,以吗啡啉为基础合成了烯丙基吗啡啉,然后以烯丙基吗啡啉为阳离子,金属卤化物为络合阴离子,制备了8个烯丙基吗啡啉的单盐。对其晶体结构进行表征,发现他们的结构非常类似,且空间群也近乎一样。然而对其变温介电测量显示,随着温度的升高,其介电常数也在逐渐增大;随着温度的降低,其介电常数也在逐渐减小,在此过程中,并未发现介电异样,因而我们初步判断这8个化合物不存在相变。
其次,以吗啡啉为配体合成了一个结晶在D2点群的镉的配合物。对其晶体结构进行表征,发现其形成一条扭曲的Z型骨架链,然后通过氢键作用又构造出一个3维网状结构。对其进行变频介电测量,发现随着频率的增大介电常数在逐渐减小;对其进行变温介电测量,发现随着温度的升高,介电常数在逐渐增大;随着温度的降低,介电常数在逐渐减小,也没有发现介电异样,因此可以判断其也不存在相变。
最后,以氰基吡啶为配体合成了3个羧酸四唑的配合物。对其晶体结构进行表征,发现都是一维的链状结构,并通过氢键形成更复杂的平面或立体构造。对其进行变温介电测量,发现他们的介电常数随着温度的变化发生着非常平缓的变化,数值上都是4-5之间;且介电损耗很小,初步推断是由于高度有序的晶格极化所导致。