普鲁士蓝类化合物负热膨胀及机理

摘要

负热膨胀化合物可调控材料的热膨胀系数,在复合材料、精密仪器等方面具有重要的应用前景,成为近年来化学、物理和材料工程领域的研究热点之一.因其晶体结构主要由—M—CN—M—含有双原子氰根(CN)链组成,许多普鲁士蓝类化合物呈现反常的热膨胀性质.本文综述了普鲁士蓝类负热膨胀化合物结构、热膨胀机制与系数调控等方面的研究进展.以氰根配体数量为分类主线,将具有反常热膨胀性的氰根配体化合物分为氰化物、六氰基和八氰基普鲁士蓝类化合物等进行介绍,从局域结构和平均结构角度分析了N和C原子的横向振动对负热膨胀贡献的角度解释了机理,从客体离子或分子嵌入的方法分析了热膨胀调控原理,并对新型普鲁士蓝类负热膨胀化合物的设计及应用进行了展望.