烷基化氰基吡啶碘银酸盐结构与功能的调变

摘要

富电子的金属卤化物作为半导体材料在功能材料开发领域受到广泛关注。无机-有机杂化的金属卤化物由于其灵活的结构调变能力和丰富的光学、电学性质,逐渐成为杂化材料研究的热点之一。杂化材料的组装与性质的调变很大程度上取决于反电荷阳离子的结构与功能特性。
　　本论文以碘化银为无机组分,借助氰基吡啶衍生物烷基化在结构调变能力和缺电子特征的基础上,原位合成了七个氰基吡啶烷基化阳离子指导的碘银酸盐杂化物,并利用X-射线单晶衍射、红外、紫外等手段研究了杂化物的结构和带隙调变规律以及基于分子间电荷转移特征的热致变色现象。主要研究成果包括：单晶结构分析表明,氰基吡啶烷基化阳离子在指导无机骨架构建方面具有明显不同的导向特征。N-烷基-4-氰基吡啶阳离子对应的碘银酸盐骨架以特征性的立方烷状的Ag4I4为基本构筑单元,体现出4-氰基吡啶基团主导的基本结构导向作用；而烷基链的加长,则表现出空间匹配制约的层状到三维骨架的过渡,也反映了碘银酸盐骨架独特的调变与适应能力。N-烷基-2-氰基吡啶阳离子对应的碘银酸盐骨架呈现明显的链状特征,这可能缘于氰基位置引起的对称性降低和相邻位置烷基化的空间作用在结构导向和空间堆积上的变化。此外,结合紫外-可见吸收光谱和结构信息我们发现所合成的氰基吡啶碘银酸盐杂化物中存在明显的分子间电荷转移,并导致这些杂化物的带隙相对于β-AgI明显红移。
　　这些杂化物在显色和温度影响的热致变色方面不仅依赖于吡啶类阳离子的电荷接受能力,也受烷基基团变化导致的杂化物堆积方式的影响,呈明显的组成-结构-性质相关性,具有优异的可调变性能,有助于新型功能材料的开发与应用。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1绪 论

1.1 课题的选题目的和意义

1.2 内外的研究进展

1.3碘银酸盐杂化物的设计思路与合成方法

1.3.1设计思路

1.3.2合成方法

1.4论文的主要研究内容

2 氰基吡啶碘银酸盐骨架的合成与表征

2.1引言

2.2烷基化的4-氰基吡啶指导的基于Ag4I4簇构建的碘银酸盐的合成与性质研究

2.2.1实验部分

2.2.2晶体结构测定

2.2.3结果与讨论

2.2.4小结

2.3烷基化的2-氰基吡啶指导的碘银酸盐杂化物的合成与性质研究

2.3.1实验部分

2.3.2晶体结构测定

2.3.3结果与讨论

2.3.4小结

2.4本章小结

3结 论

致谢

参考文献

附录

攻读学位期间发表的论文