论文部分内容阅读
可逆相变材料在多功能材料领域(可切换的介电设备、数据存储、传感、信号处理等)具有巨大的潜在应用,此外,通过晶体工程合成一些具有多功能或特异结构的配合物在分子材料领域(吸附、催化、发光、磁性等)也具有巨大的潜在应用。本论文成功合成了七个冠醚包合物和四个三唑羧酸配合物,通过单晶衍射、介电测试、DSC测试、荧光测试等多种分析手段,对这些化合物的结构、光学性质及可逆相变等进行了研究。本论文主要内容如下:1、简单介绍相变材料和配位化学的原理及应用,结合最近国内外研究现状,举例说明当今国内外可逆相变材料和三唑羧酸配合物的研究现状,并讲述了本论文的选题意义及研究进展。2、以18-冠-6为定子,有机小分子胺为转子,无机酸(高氯酸、四氟硼酸、六氟磷酸)为电荷抗衡阴离子,成功合成了七个冠醚包合物1-7。包合物1-2具有多次可逆相变及相应的介电变化,单晶衍射表明阳离子和阴离子的逐步无序化导致连续可逆相变和对称破缺。包合物3也具有多次可逆相变但其一个相变没有对称破缺发生,X-射线单晶衍射表明其连续可逆相变的原理是包合物3具有两种明显的旋转运动(辘轳式旋转和罗盘式旋转)。包合物4-7都拥有高温可逆相变,结构研究表明包合物4-5室温结构具有单一手性,包合物6-7室温具有铁电性。包合物1-7的介电异常、DSC测试的热异常进一步证实了包合物1-7的可逆相变。3、以1,2,4-三氮唑-3-羧酸甲酯作为有机配体,通过水热法成功合成了四个结构新颖的三唑羧酸配合物8-11。配合物8-10的配位环境相同,只有金属离子的替换,且中心金属离子的几何构型都是六配位的扭曲八面体。配合物8-10通过分子间丰富的氢键和弱的π-π相互作用形成一个三维网络结构。配合物11是一个双核具有孔洞结构的三维超分子。在配合物11中,金属离子和配体分子都拥有两种配位方式。配合物11通过金属离子和配体分子的两种配位方式交叉形成一个三维网络框架。固体荧光测试表明配合物8,10-11有绿色荧光性质。