《高低介电态的电学双稳态超分子相变介电材料的制备与表征》.pdf

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1、第1O卷第l2期中国科技论文Vo1．1ONo．122015年6月CHINASCIENCEPAPERJurL2015高低介电态的电学双稳态超分子相变介电材料的制备与表征张婉莹，赵玉媛，付大伟(1．东南大学化学4~-r-学院，南京211189；2．镇江爱邦电子科技有限公司，江苏镇江212000)摘要：将4一氨基一2，2，6，6～四甲基哌啶、高氯酸和18一冠6以一定配比反应，成功地合成了一种新型的具有电学双稳态特性的有机一无机杂化的超分子基化合物TAPC，TAPC一[-(TAP-NH3)·(18一crown-6)·0．5(H20)]·2(CIOj)，并通过元素分析、变温X射线单晶结构测定、热重分

2、析、差式扫描量热法、X射线粉末衍射及变温介电测量对其进行表征。单晶结构解析表明，该化合物在室温和高温下均属于单斜晶系，P2／m空间群。化合物l(TAPC)是具有电学双稳态特性的可转换的介电材料，一NH嵌入18一冠一6的分子大环内，形成一种超分子转子一定子式的结构。C10g离子的有序一无序相变和客体水分子的位移效应不仅是不同温度下晶体结构之间的显著区别，而且是化合物TAPC在高温下发生明显的一级可逆相变的主导因素。DSC测量中的一对尖峰和37．2K时的强热滞现象也证实了这一结果。关键词：有机一无机杂化；电学双稳态；有序一无序相变；相对位移中图分类号：O614．81文献标志码：A文章编号：20

3、95～2783(2015)12—1358—06Preparationandcharacterizationofsupramolecular-baseddielectricmaterialwithelectricalbistabilitybetweenhighandlowdielectricstatesZhangWanying，ZhaoYuyuan，FuDawei(1．CollegeofChemistryandChemicalEngineering，SoutheastUniversity，Nanjing211189，China；2．ZhenjiangIbondingElectronicsCo

4、．Ltd．，Zhenjiang，diangsu212000，China)Abstract：0neneworganiinorganichybridsupramolecularcomplexTAPc[(TAP-NHa)·(18一crown-6)·O．5(H20)]·2(C10g)withelectricalbistabilityhasbeensuccessfullyobtainedbythereactionof4-amino一2，2，6，6-tetramethylpiperidine(TAP_NH3)，HC104and18一crown-6．Thecomplexwascharacterizedb

5、yelementanalysis，variable-temperatureX-raysingle-crystaldiffractionanalysis，TG，DSC，powderXRDandtemperature~dependentdielectricmeasurement．X-raysingle-crystalanalysisre—vealsthatcomplex1(TAPC)belongstOmonoclinicsystem，spacegroupP21／matbothroomandhightemperature．Complex1i8aswitchabledielectricmateri

6、a1withelectrica1bistability．The—NHa+nestsinthe18一crown-6ringtoformasupramolecularro—tator-stator-likestructure．Theorder-disordertransitionoftheC104anionsandtherelativedisplacementoftheguestmoleculeH，Oarenotonlythesignificantdifferenceinstructuresatdifferenttemperatures，butalsothetwomain{actorscont

7、ributingtothisreversiblefirst—orderphasetransitionathightemperature．ThisresulthasalsobeenverifiedbyapairofstrongpeaksintheDscmeasurementanda1argethermalhysteresisat37．2K．Keywords：organic-inorganichybrid；electrica