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相变材料的结构相变指的是在相关化合物组成不变的情况下,由于温度、压力以及其他化学或物理因素的影响,使得晶体结构或者其宏观物理化学性质发生改变的现象。相变材料在信息存储、光学传感以及压电传感等方面具有很广阔的应用前景。在相变点附近,相变材料会出现明显介电和热力学性质的异常变化。为了寻找潜在的相变材料,特别是铁电相变材料,我们制备了一系列的1,5-萘二磺酸有机胺盐、苄胺及其衍生物金属卤化盐、叔丁胺金属卤化盐以及含氮的冠醚包合物金属卤化盐,研究了这些化合物的晶体结构和介电性质。 1.以1,5-萘二磺酸和一些列的有机胺为原料,合成了二十个1,5-萘二磺酸有机胺盐,对其进行了结构表征以及变温介电的测量。通过变温介电测量,我们发现化合物[C4H12N]2[C10H6O6S2]在202 K发生了可逆的介电异样,通过变温单晶衍射晶体结构显示相变前后的晶体结构发生了较明显的变化。该相变是由二乙胺阳离子末端甲基的有序-无序引起的。 2.以苄胺及其甲基取代衍生物和氯化镉(铜)为原料合成了八个金属卤化盐:(L1)2[CdCl4](1),(L2)[CdCl3](2),(L3)[CdCl3](3),(L4)[CdCl3](4),(L1)4[CuCl4]2(5),(L2)[CuCl3](6),(L3)2[CuCl4](7)and(L4)2[CuCl4](8),其中[C6H5CH2NH3-n(CH3)n]+(n=0,L1;n=1,L2;n=2,L3;n=3,L4)。对其进行了晶体结构表征以及变温介电的测量。 3.以叔丁胺和氯化镉为原料合成了三种不同的化合物:[C4H12N]2[Cd3Cl8](1),[C4H12N][Cd2Cl5]·(H2O)2(2),[C4H12N]9[Cd8Cl25]·(H2O)6(3)。对其进行了晶体结构表征以及变温介电常数的测量。 4.以对甲氧基苄胺、冠醚和氯化铜(铁)为原料合成了三个化合物:[(C8H12NO)(18-crown-6)]2[Cu2Cl6](1)(C8H12NO=4-methoxybenzylammonium),[(C8H12NO)(18-crown-6)]2[Fe2Cl6O](2)和[(C8H12NO)(18-crown-6)][FeCl4](3)。并对其进行了单晶结构表征、变温介电常数的测量以及DSC表征。化合物1在230K左右发生了可逆的结构相变,化合物2以及化合物3也分别在358 K和361 K发生了可逆的结构相变。分子的相对扭转是导致该类结构相变的主要原因。