【摘 要】
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近些年来相变材料的研究十分热门,这与它在光学,电学,磁学等各大领域表现出来的优异性质密不可分。铁电材料是一类特殊的相变材料,它不仅是压电材料也是热释电材料,具有非常丰富的性能,在传感器、电容器、信息存储、感应开关等方面有着极为重要的应用。相变材料的作用机制大多数为有序-无序型相变,而冠醚恰好是一种独特的易产生有序-无序型相变的环状化合物,因此常常被选择作为构建分子马达型相变材料的配体,我们由母体化
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近些年来相变材料的研究十分热门,这与它在光学,电学,磁学等各大领域表现出来的优异性质密不可分。铁电材料是一类特殊的相变材料,它不仅是压电材料也是热释电材料,具有非常丰富的性能,在传感器、电容器、信息存储、感应开关等方面有着极为重要的应用。相变材料的作用机制大多数为有序-无序型相变,而冠醚恰好是一种独特的易产生有序-无序型相变的环状化合物,因此常常被选择作为构建分子马达型相变材料的配体,我们由母体化合物[Han-18-crown-6]+[ClO4]-(Han=质子化苯胺)[55]得到启发,通过结合几种分子相变材料的调控手段合成了几类新型冠醚包合物,以及对它们具有的性质进行了一系列的测试与表征。论文分为六部分:第一部分介绍了晶体以及相变材料的相关知识;第二部分列举了相关的实验仪器和药品等;第三部分我们依据动量匹配原则改良得到了苯胺类型的转子-定子冠醚包合物[C18H32NO6(TFSA)](1)(TFSA:双三氟甲基磺酰亚胺):化合物1有两个相变,较母体化合物的相变温度提高了4 K,60 K;第四部分利用氟代效应构筑新型冠醚包合物期望得到有更优异性质的相变材料,合成了[o-FC18H31NO6(TFSA)](2),[m-FC18H31NO6(TFSA)](3),[p-FC18H31NO6(TFSA)](4),化合物2没有相变而化合物3,4均还有相变产生,猜测可能是由于苯胺基团上不同位置F取代造成的影响;第五部分运用准球型理论合成冠醚包合物[o-ClC18H31NO6(TFSA)](5),[m-ClC18H31NO6(TFSA)](6),[p-ClC18H31NO6(TFSA)](7),可惜并没有显著效果。我们对它们的晶体结构,DSC,红外,粉末衍射等进行了表征。通过介电,DSC(差示扫描量热仪),粉末衍射等测试证实了化合物1,化合物3,化合物4,化合物7存在可逆相变并且相变是由有机胺阳离子和有机酸阴离子有序-无序转变引起的。化合物2,化合物5,化合物6没有发生可逆相变。第六部分对这7种化合物的相关性质做出总结与展望。
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