具有可逆相变化合物的热、电学性质研究

摘要

相变材料的应用范围广泛，可涵盖人类的衣食住行，如相变纤维，化妆品，建筑材料等。它不仅在储能领域有不俗的表现，在质子导电等方面也有应用。而超分子化合物制备简单，对环境危害较小，是固-固相变材料中重要的研究对象。
　　单晶-单晶转化是一种结构变化过程。研究单晶-单晶转化过程中的结构变化和电学性质，对深入研究结构与性质的关系具有重要意义。
　　本论文基于上述两点，以研究超分子化合物型固-固相变材料的储热和电学性质，单晶-单晶转化材料的电学性质变化为出发点，主要开展了以下几个方面的工作:
　　首先，基于N-异丙基环己基胺合成了三个具有可逆相变的超分子化合物[C6H11NH2CH(CH3)2][CF3COO](1)、[C6H11NH2CH(CH3)2][CF3SO3](2)和[C6H11NH2CH(CH3)2][ClO4](3)作为研究对象，通过调控不同的阴离子，使得化合物1和2发生固-液相变，而化合物3则经历固-固和固-液相变。对三个化合物的相变热、比热、热传导等热学性质的综合分析发现该类化合物在固-固潜热相变储热方面有潜在应用。
　　其次，基于吡唑合成了化合物[C6HN4PF6](4)，表征了其可逆相变过程。根据变温单晶结构表征，差示扫描量热及介电性质的分析发现由于吡唑阳离子的转动引发了可逆相变过程。在相变过程中，化合物4的导电行为也发生突变。根据变温阻抗测试及疲劳测试证明该类材料在分子开关方面具有潜在应用价值。
　　最后，我们探究了由于客体水分子的缺失引发(Me2NH2)2[Fe2(C2O4)2Cl4]·H2O(5)、(Me2NH2)2[Fe2(C2O4)2Cl4](6)的单晶-单晶转化行为。单晶-单晶转化行为伴随着化合物5和6的单晶结构和介电行为的变化。通过变温X射线单晶衍射以及介电温谱的测定证明了单分子水诱发了化合物5体系内部介电弛豫行为的发生。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 相变材料

1．1．1 相变储能的基础知识

1．1．2 相变材料的表征手段

1．1．3 固-固相变材料的研究进展

1．2 单晶-单晶转化的研究进展

1．2．1 配位基团对昌体性质的影响

1．2．2 客体分子对晶体性质的影响

1．3 本论文选墨背景与研究内容

参考文献

第二章 基于N-异丙基环己基胺阳离子的超分子化合物的可逆相变、储热及介电性质研究

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 试剂

2．2．2 实验仪器与测试条件

2．2．3．介电温谱测试

2．2．4．化合物的制备

2．2．5 结果与讨论

2．3 本章小结

参考文献

第三章 化合物[C6H9N4PF6]的相变表征及电学性质研究

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．1 试剂

3．2．2 实验仪器与测试条件

3．2．3 介电温谱与交流阻抗测试

3．2．4 化合物的制备

3．2．5 实验结果与分析

3．3 本章小结

参考文献

第四章 基于化合物(Me2NH2)2[Fe2(C2O4)2Cl4]·H2O的单晶．单晶转化及介电弛豫行为研究

4．1 引言

4．2 实验部分

4．2．1 试剂

4．2．2 实验仪器与测试条件

4．2．3．介电温谱

4．2．4 化合物的制备

4．2．5 实验结果与讨论

4．3 本章小结

参考文献

第五章 总结与展望

在学期间已发表论文

致谢