论文部分内容阅读
由于含氮三脚架配体1,3,5-三(1-咪唑基)苯(tib)和18-冠醚-6具有非心结构,18-冠醚-6还具有可控性柔性空腔,通过tib与金属离子的配位、18-冠醚-6与胺盐的作用,有可能得到具有非心结构的配合物,为寻找新型铁电材料提供参考。本文主要分为两个部分。第一部分:利用tib分别与过渡金属硫酸盐MSO4(Mn SO4,Co SO4·7H2O,Fe SO4·7H2O)进行水热反应,成功构筑出三个新型金属-有机框架化合物{[Mn(tib)2(H2O)4]SO4}n(1),{[Co(tib)2(H2O)4]SO4}n(2),{[Fe(tib)2/3(H2O)4]SO4}n(3)(第二章)。X-射线单晶衍射分析表明1、2、3结晶于极性点群3m,具有典型(6,3)拓扑二维蜂窝网结构。铁电性的测试表明三个配合物具有清晰地电滞回线:1,剩余极化Pr=0.586μC/cm2,矫顽场Ec=2000V/cm;2,剩余极化Pr=0.208μC/cm2,矫顽场Ec=2600 V/cm;3,剩余极化Pr=0.27μC/cm2,矫顽场Ec=2 V/cm。通过tib配体,Cu Br及HCl通过水热反应合成了两个不同结构的二维聚合物MOFs{[Cu(tib)2]?(H2O)2?Br2}n(4)、{[Cu2(tib)?Br?Cl]?2Br}n(5)(第三章),在配合物4中CuII原子的配位数为4,然而5中的金属铜原子具有两种不同的配位环境,一个配位数为4,另一个配位数为6。还利用了金属盐Ni SO4·6H2O与三脚架配体1,3,5-三(1-咪唑基)苯(tib)进行水热合成法组装,得到了一个结构新颖的金属-有机框架(MOF){[Ni3(tib)2(H2O)12](SO4)3}n(6)(第四章)。配合物6具有典型的(6,3)拓扑二维蜂窝网结构,通过π-π空间叠加效应和氢键相互作用形成了稳定的三维结构。第二部分:利用环己胺、乙二胺、水合肼等胺类与18-冠醚-6在高氯酸的调控下,通过溶液法,合成了冠醚包合物,即[C6H14N-(18-crown-6)]+[Cl O4]-(7)、[C2H9N2-(18-crown-6)]+[Cl O4]-(8)、[H5N2-(18-crown-6)]+[Cl O4]-(9)(第五章),并通过红外光谱分析、X-射线单晶衍射、元素分析、电滞回线测试分析、介电常数测试分析、差示量热扫描(DSC)及热重分析等方法对所构筑的配合物进行结构、性质分析及表征。结果表明,三者都含有质子化的胺基;7在高温T=389.4 K为非常罕见铁电可逆相变;8在T=287.4 K存在结构相变。