本文選題：分子復(fù)合物　切入點(diǎn)：多型性　出處：《山東大學(xué)》2017年博士論文

【摘要】：分子晶體的多型性現(xiàn)象及其固態(tài)相變一直是結(jié)晶學(xué)中研究的經(jīng)典問題。在這個研究領(lǐng)域,有兩個基本的科學(xué)問題是物理學(xué)家、化學(xué)家及晶體學(xué)家所最為關(guān)心的。即:"1.一個化合物結(jié)晶為特定晶型的決定性因素是什么?2.化合物不同晶型(晶相)間進(jìn)行相轉(zhuǎn)變的基本機(jī)制是什么?"要回答這兩個基本的科學(xué)問題,科研工作者需要充分的研究分子晶體的多型性和固態(tài)相變。其中,理想的方式是設(shè)計(jì)新的晶體,并預(yù)期其可能存在多型性現(xiàn)象,并且可能具有固態(tài)相變。基于這點(diǎn)考慮,科研工作者一方面可以從計(jì)算化學(xué)出發(fā),基于純理論計(jì)算進(jìn)行晶型預(yù)測;另一方面可以從晶體工程學(xué)出發(fā),基于現(xiàn)有的數(shù)據(jù)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)來設(shè)計(jì)分子晶體的多型和相變。晶體工程學(xué)是一門理解晶體中分子之間的相互作用力如何影響堆積方式,以及利用這些知識來設(shè)計(jì)新的具有特定物理、化學(xué)性質(zhì)的晶體的學(xué)科。晶體工程學(xué)可以通過類似有機(jī)化學(xué)中"逆合成"的概念來識別結(jié)晶過程中的有效合成子,并將之應(yīng)用于設(shè)計(jì)新的晶體。利用晶體工程學(xué),設(shè)計(jì)分子復(fù)合物特別是有機(jī)復(fù)合物共晶和有機(jī)無機(jī)復(fù)合物,特別具有優(yōu)勢。本博士論文即從晶體工程學(xué)的角度出發(fā),結(jié)合課題組前期設(shè)計(jì)分子復(fù)合物晶體的經(jīng)驗(yàn),在新型分子復(fù)合物晶體的設(shè)計(jì)、生長、多型性、固態(tài)相變以及結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系等方面展開研究。主要內(nèi)容有:1.設(shè)計(jì)并研究了一系列8-羥基喹啉基分子復(fù)合物共晶,成功獲得了 8-羥基喹啉鈀-7,7,8,8-四氰基對二次甲基苯醌(PdQ2-TCNQ)的兩種晶型,研究了其機(jī)械力誘導(dǎo)的固態(tài)相變,并在分子層面上闡述了該相變與CuQ2-TCNQ機(jī)械力誘導(dǎo)相變差異產(chǎn)生的原因和機(jī)制。成功獲得了 8-羥基喹啉銅和1,2,4,5-四氰基苯(CuQ2-TCNB)的兩種不同化學(xué)計(jì)量比的共晶復(fù)合物CuQ2-TCNB和CuQ2-(TCNB)2,以及CuQ2-(TCNB)2的另外一種晶型CuQ2-(TCNB)2-Ⅱ。系統(tǒng)比較了 8-羥基喹啉基分子復(fù)合物共晶的多型性和不同相之間的關(guān)系。該工作拓寬了分子復(fù)合物晶體機(jī)械力誘導(dǎo)相變的體系,豐富了研究者對分子復(fù)合物晶體中機(jī)械力誘導(dǎo)相變的分子機(jī)制的理解和認(rèn)識。2.設(shè)計(jì)并生長了分子復(fù)合物共晶暈苯-TCNB,研究了其多型性及固態(tài)相變。更重要的是,在此體系中發(fā)現(xiàn)了復(fù)合物共晶的自修復(fù)行為,并且從分子層面上給予了機(jī)理解釋。該研究將自修復(fù)材料推廣到了復(fù)合物共晶體系,并提出了新的、與相變有關(guān)的自修復(fù)機(jī)制,加深了研究者對分子復(fù)合物相變機(jī)制的理解。3.通過表面活性劑調(diào)控的方法,成功地使有機(jī)無機(jī)復(fù)合溴鉛酸鹽的晶體結(jié)構(gòu)變得多樣化,得到了第一個開放式三維結(jié)構(gòu)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合物,獲得了表面活性劑誘導(dǎo)的動力學(xué)晶型,并研究了該體系的多型性現(xiàn)象和母液誘導(dǎo)的SCSC相變。該工作提供了使有機(jī)無機(jī)復(fù)合物晶體材料晶體結(jié)構(gòu)多樣化,設(shè)計(jì)有機(jī)無機(jī)復(fù)合物多型的新思路。以上的工作充分表明,通過晶體工程學(xué)來設(shè)計(jì)分子復(fù)合物晶體,并獲得復(fù)合物晶體的多型和研究固態(tài)相變是可行的。這些研究加深了對分子復(fù)合物晶體的多型性現(xiàn)象、固態(tài)相變的分子機(jī)制的理解。
[Abstract]:In this research field , two basic scientific problems are as follows : 1 . The crystal engineering can be used to design new crystals and to design new crystals with specific physical and chemical properties .

【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：O76

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本文編號：1711310