【摘要】：通過(guò)變溫單晶X射線衍射和透射電鏡實(shí)驗(yàn)對(duì)2種金屬-有機(jī)鈣鈦礦材料[C(NH2)3][Mn(HCOO)3](1)和[(CH2)3NH2][Mn(HCOO)3](2)進(jìn)行表征,分析了其晶體結(jié)構(gòu)和晶格常數(shù)隨溫度變化的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)2種材料沿c軸方向都表現(xiàn)出負(fù)的熱膨脹行為,其效應(yīng)分別為:αc1=-1.2(1)×10~(-5)K~(-1),αc2=-6.1(11)×10~(-5)K~(-1)。采用一種"鉸鏈"結(jié)構(gòu)模型對(duì)這2種框架材料的負(fù)熱膨脹機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)解釋:溫度升高會(huì)誘導(dǎo)框架中主體和客體銨基之間的氫鍵長(zhǎng)度及鍵角發(fā)生改變,引起鈣鈦礦框架結(jié)構(gòu)發(fā)生變形,進(jìn)而導(dǎo)致其沿框架對(duì)角線方向(c軸方向)的負(fù)熱膨脹行為。
[Abstract]:Two kinds of metal-organic perovskite materials [C (NH2) 3] [Mn (HCOO) 3] (1) and [(CH2) 3NH2] [Mn (HCOO) 3] (2) were characterized by X-ray diffraction and transmission electron microscopy. The relationship between crystal structure and lattice constant with temperature is analyzed. It is found that the two kinds of materials exhibit negative thermal expansion along the c axis, and their effects are as follows: 偽 c _ (1) -1.2 (1) 脳 10 ~ (-5) K ~ (-1), and the effect is as follows: 偽 _ (c _ (1) -1.2 (1) 脳 10 ~ (-5) K ~ (-1). 偽 c _ 2o -6.1 (11) 脳 10 ~ (-5) K ~ (-1). The negative thermal expansion mechanism of these two frame materials is explained in detail by using a "hinge" structure model: the length and angle of hydrogen bond between the host and guest ammonium group in the frame will be changed when the temperature increases. The deformation of perovskite frame structure leads to negative thermal expansion along the diagonal direction (c axis) of the frame.
【作者單位】： 湖北第二師范學(xué)院物理與機(jī)電工程學(xué)院;英國(guó)利茲大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;華中科技大學(xué)物理學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(No.21571072)資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】：O641.4

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本文編號(hào)：2409162