【摘 要】
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相变材料由于其特定的可吸收或释放能量的属性,而被广泛用于热能存储和建筑等领域。特别是在过去的十年中,碳氢化合物和无机化合物等物质已被纳入相变材料领域,从而可以在广泛的温度范围内应用。相变材料因此在世界范围内广受欢迎,它们被认为是未来最有前途的技术之一。由于有机-无机杂化钙钛矿的特殊物理结构,此类材料更容易发生结构相变和自发极化等物理现象,使其性能比传统相变材料更加优异。有机-无机杂化钙钛矿的应用潜
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相变材料由于其特定的可吸收或释放能量的属性,而被广泛用于热能存储和建筑等领域。特别是在过去的十年中,碳氢化合物和无机化合物等物质已被纳入相变材料领域,从而可以在广泛的温度范围内应用。相变材料因此在世界范围内广受欢迎,它们被认为是未来最有前途的技术之一。由于有机-无机杂化钙钛矿的特殊物理结构,此类材料更容易发生结构相变和自发极化等物理现象,使其性能比传统相变材料更加优异。有机-无机杂化钙钛矿的应用潜力远远不止如此,它在太阳能电池、荧光、半导体等领域同样具有优异的应用潜力。基于以上分析,本文主要研究有机-无机杂化钙钛矿型多功能相变材料和阴阳离子主客体冠醚包合物型多功能相变材料。主要研究内容和结果如下所示:（1）成功合成两个新型Ruddlesden-Popper型二维有机-无机杂化钙钛矿（C3H9NI）2（CN2H5）Pb2I7（1）;（C3H9NBr）2（CN2H5）Pb2I7)（2）。两个化合物均具有高温相变,相变温度分别为382 K/379 K,通过介电测试进一步证实可逆相变的发生。化合物1还表现出优异的荧光性能,在510 nm处具有宽发射,属于可见光波段。化合物1和2还表现出良好的半导体性能,分别为1.924 e V和1.885 e V。相信这两个有机-无机杂化钙钛矿有望成为新一代多功能半导体材料。（2）成功合成出一种新型一维有机-无机杂化钙钛矿化合物C5H6NOPb Br3（3）。它在250 K时经历了固态可逆相变,其行为通过DSC和介电测量得到证实。它还显示出带隙为2.78 e V的半导体特性,并且比其他高维度钙钛矿更小。光致发光研究表明化合物3在590 nm处具有窄带发射和长寿命(τav=0.26 ms)。这项工作为设计可切换介电相变多功能材料提供了可行的策略。（3）成功合成了一种新型的阴阳离子主客体型冠醚包合物化合物（18-Crown-6）（C2H7NCl）（CF3SO3）（4）,通过DSC和介电测量证实它在255 K时发生了可逆相变。同时对它进行了单晶测试,分析了它的相变机理。化合物4还具有优异的介电开关性质,可作业在多种频率的低温环境中。通过对化合物4非线性光学测试,它的SHG强度是KDP的1.5倍。以上分析表明化合物4有望成为新一代具有非线性光学性质的介电开关相变材料。
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