本文關(guān)鍵詞：含膦化合物以及冠醚的介電性質(zhì)研究

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【摘要】：相變材料在光學(xué)傳感、信息存儲(chǔ)、以及壓電傳感等各個(gè)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。特別是有機(jī)-無機(jī)雜化材料,因?yàn)樗鎮(zhèn)淞擞袡C(jī)化合物和無機(jī)化合物的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)具有可控性和加工性,在應(yīng)用上展現(xiàn)出了優(yōu)良的性能,是當(dāng)下相變材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。冠醚化合物作為一種中性配體能夠與堿金屬、堿土金屬和氨及其衍生物絡(luò)合形成穩(wěn)定的配合物。為了尋找新的相變材料,我們?cè)O(shè)計(jì)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屬與冠醚的配合物,培養(yǎng)了單晶,并從結(jié)構(gòu)和介電性質(zhì)方面研究了其相變相關(guān)的特性。我們將含氮的三甲基膦衍生物與18冠6反應(yīng)得到了三種冠醚包合物：(C12H24O6)·(C5H16PN)2+·CdBr42-(1),(C12H24O6)·(C5H16PN)2+·MnCl42-(2), (C12H24O6)·(C5H16PN)2+·2PF62- (3);以冠醚為有機(jī)配體得到8種不同的化合物：(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)。我們對(duì)這十一種化合物的紅外(IR)、粉末衍射(PXRD)、晶體結(jié)構(gòu)、介電性質(zhì)進(jìn)行了測(cè)量及表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,晶體3,10和11均觀察到了介電異樣,即有相變的發(fā)生。DSC的測(cè)定結(jié)果表明,晶體3在295 K附近發(fā)生了相變,導(dǎo)致相變的原因可能主要是陰離子的有序-無序變化引起的。晶體10和11均發(fā)生了兩個(gè)連續(xù)的相變,由于陰離子的不同,導(dǎo)致相變溫度也有所差異。其他化合物在加熱與降溫過程中并沒有出現(xiàn)介電異樣,初步判斷可能都沒有發(fā)生相變。
【關(guān)鍵詞】：相變 介電異樣 冠醚 三甲基膦
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB34;O641.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 引言9-19
• 1.1 晶體的性質(zhì)9-13
• 1.1.1 晶體的基本性質(zhì)9
• 1.1.2 晶體的介電性質(zhì)9-12
• 1.1.3 介電性質(zhì)的理論12-13
• 1.1.4 居里-外斯定律13
• 1.2 相變材料的研究13-18
• 1.2.1 相變分類13-14
• 1.2.2 相變材料的發(fā)展與應(yīng)用14-15
• 1.2.3 鐵電相變與鐵電體15-16
• 1.2.4 幾種具有代表性的鐵電體介紹16-18
• 1.3 本文研究的內(nèi)容18-19
• 第二章 實(shí)驗(yàn)儀器及藥劑19-20
• 2.1 主要實(shí)驗(yàn)儀器19
• 2.2 主要實(shí)驗(yàn)試劑19-20
• 第三章 冠醚包合物的有機(jī)分子膦鹽的介電性質(zhì)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的晶體結(jié)構(gòu)21-24
• 3.1.4 化合物1的介電測(cè)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的晶體結(jié)構(gòu)26-28
• 3.2.4 化合物2的介電測(cè)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的晶體結(jié)構(gòu)29-34
• 3.3.4 化合物3的介電測(cè)量34
• 3.3.5 化合物3的示差掃描量熱分析(DSC)34-35
• 3.4 結(jié)果討論35-36
• 第四章 金屬離子的冠醚包合物的介電性質(zhì)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的的晶體結(jié)構(gòu)37-39
• 4.1.4 化合物4的介電測(cè)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的晶體結(jié)構(gòu)41-43
• 4.2.4 化合物5的介電測(cè)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的的晶體結(jié)構(gòu)44-46
• 4.3.4 化合物6的介電測(cè)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的晶體結(jié)構(gòu)48-50
• 4.4.4 化合物7的介電測(cè)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的晶體結(jié)構(gòu)51-53
• 4.5.4 化合物8的介電測(cè)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的晶體結(jié)構(gòu)55-57
• 4.6.4 化合物9的介電測(cè)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的晶體結(jié)構(gòu)59-61
• 4.7.4 化合物10的變溫粉末衍射圖61
• 4.7.5 化合物10的介電測(cè)量61-62
• 4.7.6 化合物10的示差掃描量熱分析(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的晶體結(jié)構(gòu)63-66
• 4.8.4 化合物11的變溫粉末衍射圖66-67
• 4.8.5 化合物11的介電測(cè)量67
• 4.8.6 化合物11的示差掃描量熱分析(DSC)67-68
• 4.9 結(jié)果與討論68-69
• 第五章 結(jié)論69-70
• 致謝70-71
• 參考文獻(xiàn)71-75
• 作者簡(jiǎn)介75

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