【摘 要】
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近年来,分子铁电材料由于其优异的结构性能而受到人们广泛关注,其显著特征是易成膜、结构可调性好、柔性高等,可为柔性可穿戴电子设备提供新材料基础。单一手性在医药行业之中被广泛应用,在材料研究领域并不多见。从自然界中广泛存在的生命体形成的基本单位单一手性出发,设计在分子铁电材料中引入单一手性物质,将原本不结晶在铁电空间群的化合物诱导到铁电空间群中。结合两者优点可以制备环境友好和具有生物兼容性等特点的新型
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近年来,分子铁电材料由于其优异的结构性能而受到人们广泛关注,其显著特征是易成膜、结构可调性好、柔性高等,可为柔性可穿戴电子设备提供新材料基础。单一手性在医药行业之中被广泛应用,在材料研究领域并不多见。从自然界中广泛存在的生命体形成的基本单位单一手性出发,设计在分子铁电材料中引入单一手性物质,将原本不结晶在铁电空间群的化合物诱导到铁电空间群中。结合两者优点可以制备环境友好和具有生物兼容性等特点的新型材料,使铁电材料的研究甚至在光学,电学,压电等方面都有着好的前景。为设计和探寻含手性的新铁电性分子材料,将单一手性的配体引入球形阳离子中,不仅降低了分子的对称性,还诱导其结晶于手性点群中,大大增加了结晶在铁电相的概率。本文中,以消旋化合物3-氯-2-羟丙基三甲基铵（Rac-CTA）、手性R-3-氯-2-羟丙基三甲基铵（R-CTA）和S-3-氯-2-羟丙基三甲基铵（S-CTA）与二价金属离子Cu、Cd和Co的卤化物进行自组装,合成九种化合物:[Rac-CTA]2[Cu Cl4]（化合物1）、[R-CTA]2[Cu Cl4]（化合物2）、[S-CTA]2[Cu Cl4]（化合物3）、[Rac-CTA]2[Cd Cl4]（化合物4）、[R-CTA]2[Cd Cl4]（化合物5）、[S-CTA]2[Cd Cl4]（化合物6）、[Rac-CTA]2[Co Cl4]（化合物7）、[R-CTA]2[Co Cl4]（化合物8）、[S-CTA]2[Co Cl4]（化合物9）。对这九个化合物的合成过程、TGA图、IR谱图、VCD图谱、晶体数据结构、PXRD谱图、SHG响应谱图、介电性质、畴结构和PFM等进行分析以研究其结构性质。研究发现,晶态化合物1没有铁弹性质,但是在手性诱导的化合物2和3中存在铁弹相变、有热致色变的性质,还同时具有7个可切换的开关性质。同样地,化合物4没有铁电性质,但是在手性诱导的化合物5和6中不仅继承了化合物4的优良性质,还存在铁电相变。化合物8和9,低温相同样也结晶在了铁电点群。综上所述,利用手性诱导低温相结晶在铁电点群是个切实可行的方法,有望在合成分子铁电材料中提供一条有效思路。
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