【摘 要】
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有机-无机杂化钙钛矿材料结合了钙钛矿材料的结构特点和杂化材料的功能特性,可以实现优异的光学、电学和磁学等性质,是目前材料领域研究的热点方向之一。在这些功能性质中,有些性质如铁电、铁弹等性质与其结构相变密切相关,调节相变性质便成为了实现相关性能的关键。在保持钙钛矿基本结构不变的前提下,微调有机阳离子的结构是调节杂化钙钛矿材料的相变性质（对称性和相变温度等）的重要手段。本论文中,利用杂化稀土双钙钛矿对
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有机-无机杂化钙钛矿材料结合了钙钛矿材料的结构特点和杂化材料的功能特性,可以实现优异的光学、电学和磁学等性质,是目前材料领域研究的热点方向之一。在这些功能性质中,有些性质如铁电、铁弹等性质与其结构相变密切相关,调节相变性质便成为了实现相关性能的关键。在保持钙钛矿基本结构不变的前提下,微调有机阳离子的结构是调节杂化钙钛矿材料的相变性质（对称性和相变温度等）的重要手段。本论文中,利用杂化稀土双钙钛矿对有机阳离子容忍性较大的特点,在维持有机阳离子和钙钛矿基本结构不变的前提下,研究了有机阳离子氢/卤素取代对相变性质的影响。为了构建高相变温度的钙钛矿材料,采用阳离子卤素取代的方法,合成了9种有机-无机杂化稀土双钙钛矿:（TMA）2Rb Eu（NO3）6（TMA=四甲基铵）（1）、（TMFM）2Rb Eu（NO3）6（TMFM=三甲基氟甲基铵）（2）、（TMCM）2Rb Eu（NO3）6（TMCM=三甲基氯甲基铵）（3）、（TMBM）2Rb Eu（NO3）6（TMBM=三甲基溴甲基铵）（4）、（TMIM）2Rb Eu（NO3）6（TMIM=三甲基碘甲基铵）（5）、（HQ）2Rb Eu（NO3）6（HQ=奎宁环）（6）、（4FHQ）2Rb Eu（NO3）6（4FHQ=4-氟-奎宁环）（7）、（S3FQ）4Rb Eu（NO3）8（S3FQ=S-3-氟-奎宁环）（8）、（S3Cl Q）4Rb Eu（NO3）8（S3Cl Q=S-3-氟-奎宁环）（9）,研究了它们的结构相变和光致发光性质。主要研究结果包括:一、在合成化合物1后,用卤素（F、Cl、Br、I）分别取代有机阳离子四甲基铵其中一个H原子,生成四甲基铵的衍生物,从而得到与1结构相似的化合物2至5。结果表明,卤素取代有效提高了相变温度,化合物2至5的相变温度逐渐提高,其中化合物5的相变温度比1提高了119 K。二、在合成化合物6后,利用氟取代奎宁环4位氢,生成4-氟奎宁环,从而得到与6结构相似的化合物7。结果表明,化合物7的相变温度比6提高了169 K,且化合物7表现出高温铁弹性。三、依托化合物6,利用卤素（氟和氯）取代奎宁环3位氢,将手性引入奎宁环有机阳离子,合成了化合物8和9。化合物8和9的对称性降低,并且相变温度与6相比分别提高了183 K和125 K。这些结果表明阳离子卤素取代可以有效调控化合物相变性质（对称性和相变温度等）,为钙钛矿材料的相关性能调节提供了新思路;同时,为设计更多结构新颖的钙钛矿材料提供了新方法。
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