无机-有机杂化化合物[（H2DABCO）CuCl4]·H2O的合成及开关型介电性质

将1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(DABCO)、二水合氯化铜和盐酸溶于甲醇⁃水混合溶剂中,通过常温蒸发法制备了一个新颖的无机⁃有机杂化化合物[(H2DABCO)CuCl4]·H2O(1).利用红外光谱(IR)、X射线粉末衍射(XRD)、单晶X射线衍射、元素分析、热重分析(TG)、变温⁃变频介电分析等对化合物1进行结构表征及性质测试.在低温(100 K)和室温(294 K)下,该化合物属于单斜晶系P21/c空间群,在bc平面内,通过N—H…O,O—H…Cl等氢键自组装作用形成二维网状结构.而铜离子在c轴上的相对位移导致化合物1在多轴方向呈现出明显的开关型介电异常峰,变温⁃变频介电常数沿不同晶轴呈显著的各向异性.

2-氟苯胺苹果酸氢键型有机晶体材料的设计与合成及表征

苹果酸(D-malic acid)和2-氟苯胺(2-fluoroaniline)在乙腈溶液中常温反应得到一种新型的有机单晶材料(2-FAni^+)(D-Ma^-)(1)。通过红外光谱(IR)、热重分析(TG,DTA)、示差扫描量热分析(DSC)、粉末X-射线衍射(XRD)和变温单晶X-射线衍射对化合物1的成分及热能进行表征。在化合物1中,苹果酸分子产生明显碳原子无序,2-FAni﹢和D-Ma-通过氢键N-H…O和O-H…O及π-π相互作用形成三维网状的超分子结构。DSC测试结果显示化合物1在253 K附近产生明显的吸热峰和放热峰,表明该化合物为可逆型结构相转移材料。在200-270 K范围内,变温介电常数也出现明显阶梯状异常,与DSC结果一致。化合物1可作为新型阶梯状介电异常功能型材料。

一种有机-无机杂化冠醚型超分子化合物的合成、晶体结构和介电性质

4-溴苯胺、18-冠醚-6、高碘酸以一定的配比反应,成功合成了一种新型的超分子化合物(4-BrC6H4NH3)+(18-crown-6)(IO4)-,并通过X-射线单晶衍射、红外光谱(IR)、粉末XRD、热重分析(TG)、变温介电测试等对其进行表征。单晶结构解析表明:低温(128 K)和室温(296 K)时,化合物空间群为Pnma,均为正交晶系。4-溴苯胺分子中的溴原子与相邻的—NH3+基团形成N—H…Br氢键,穿过18-冠醚-6分子的空腔,在b轴方向形成一维氢键链状结构。在100～310 K、500 Hz～1 MHz范围内对晶体的介电性能进行测试,在223 K附近出现明显的介电响应。

一种磷钨杂多酸冠醚型超分子晶体材料的制备及性能研究

采用H管扩散法合成一种Keggin型磷钨杂多酸冠醚超分子功能型晶体材料(C6H5-NH2.5^+0.5)6(18-冠醚-6)3[PW12O40]3-(C6C3P),并通过红外光谱(IR)、元素分析和单晶X-射线衍射对其进行了结构表征。低温(100 K)测试结果表明,该化合物属于六方晶系,空间群为R-3,晶体参数为a=25.3720(9)A、b=25.372A、c=14.3738(5)A、α=90.00°、β=90.00°、γ=120.00°、V=8013.3(4)A^3、Z=3、Rint=0.0554。化合物C6C3P包括一分子质子化苯胺分子、1/6[PW12O40]3-阴离子和半分子冠醚,其中两个苯胺分子与冠醚通过氢键相互作用形成三聚体结构。变温-介电常数测试显示,在230 K附近出现明显介电异常。

氰基合钴(Ⅲ)氢键型笼状超分子晶体的合成、结构及介电性质

以2-氯苯胺(o-chloroaniline,o-CA)、18-冠醚-6(18-crown-6)和钴氰酸为原料,在甲醇和水的混合溶液内通过蒸发法合成氰基合钴配合物氢键笼状超分子晶体材料(H)0.5(o-CAH)[Co(CN)6]0.5·(18-crown-6)0.5·H_2O (1)。并通过单晶X射线衍射、红外光谱、粉末X射线衍射、元素分析、热重分析(TG)和介电常数测试等对超分子晶体进行了结构及电性能表征。测试结果表明,该晶体在低温下属于三斜晶系,空间群为P1,晶胞参数为a=0.869 22(1) nm,b=0.964 09(12) nm,c=1.129 93(14) nm,α=77.894 0(10)°,β=78.877 0(10)°,γ=88.684 0(10)°。结构显示氰基合钴配合物、超分子阳离子和水分子通过氢键相互作用在空间内形成三维笼状。笼状顶点的钴原子随着温度的变化其间距发生明显的伸缩,导致晶体在260 K附近观察到明显的介电异常现象。

钼基吡啶类有机-无机杂化晶体材料的合成、可逆相变及介电性质

以钼酸铵、4‑二甲氨基吡啶为原料,在乙醇、甲醇、HBr和水的混合溶液中通过溶剂挥发法成功合成有机-无机杂化晶体材料(C7H11N2)4[MoOBr4(H2O)]2Br2(1)。并通过变温红外光谱、单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、热重、介电和差热分析等测试方法对晶体进行结构、热能及电性能表征分析。结构显示阴-阳离子在空间内形成π‑π堆积一维链状和多维氢键网状结构。随着温度的改变以钼配离子[MoOBr4(H2O)]-为顶点的结构空穴变形引起四聚体[MoOBr4(H2O)]2Br2的氢键二面角发生明显折叠摆动,导致化合物1在238 K温度附近产生明显热能同结构相转移以及可逆性介电异常峰。

咪唑-氰基合铁(Ⅲ)氢键型超分子晶体的合成、相变及介电性质

通过溶剂蒸发法,咪唑、18-冠醚-6和铁氰酸在甲醇溶液内反应,获得了氰基合铁配合物氢键型笼状超分子晶体材料(C3H5N2)3[Fe(CN)6]·2(18-crown-6)·2H2O(1)。通过变温X射线单晶衍射、红外光谱、元素分析、热重分析(TG)、差示扫描量热法(DSC)和变温-介电常数测试等对该晶体进行了结构、热能及电性能分析。该晶体的空间群为P21/c,属于单斜晶系,结构显示氰基合铁阳离子、水分子和咪唑阳离子在空间内通过氢键的相互作用形成以铁原子为顶点的三维笼状结构。温度变化触发笼状结构突变,同时引起[Fe(CN)6]3-框架内超分子发生动态摆动,从而引起晶体结构发生相变,该结构相变温度区间伴随介电物理特性阶梯状变化,从220到280 K,介电常数由38变为43,且可逆。温度在270 K之后的介电突然跃升是水汽影响导致。

1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷-氰基合钴(Ⅲ)三维框架氢键型晶体的合成、相变及介电性质

室温下以1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(Dabco)和钴氰酸为原料、水和甲醇为混合溶剂,以缓慢蒸发的方式获得Dabco-氰基合钴氢键型框架晶体材料(H_(3)O)(H_(2)Dabco)[Co(CN)_(6)]·H_(2)O(1)。并通过单晶X射线衍射、红外光谱、元素分析、粉末X射线衍射、热重分析、差示扫描量热、变温-变频介电常数测试对其结构、热性能与电性能进行表征。在低温(100 K)与室温(296 K)下,化合物均为单斜晶系P21/c空间群。单晶结构显示氰基合钴阴离子、水分子与水合质子在晶体内部通过氢键的相互作用形成三维网状框架,质子化的(H_(2)Dabco)^(2+)阳离子镶嵌在其中构成分子马达型囊状结构。随着温度的升高(H_(2)Dabco)^(2+)阳离子发生弹簧式扭转,从而引发晶体在254 K附近相变,在相同温度下沿着晶体的3个轴向发生介电异常,呈现明显的介电各向异性。

抗生素菌药渣有机肥对玉米土壤酶活性的影响

为有效实现抗生素菌药渣的资源化利用,将无害化抗生素菌药渣制成有机肥施入种植玉米的土壤中,并探究其施入对作物土壤酶活性的影响,为菌渣还田在农业生产上推广利用提供依据。本研究结果表明,在玉米苗期至收获期阶段,三种抗生素菌药渣有机肥均能有效增强土壤蔗糖酶、蛋白酶活性,不同种类有机肥对土壤酶产生不同影响。

一维链状氢键型甘氨酸超分子化合物[(Gly)^(+)/_(2)(18-crown-6)_(2)(MnCl4)^(2‒)]的合成、结构及介电性质

以甘氨酸(Gly)、18-冠醚-6、二氯化锰(MnCl_(2))和盐酸为原料,通过蒸发法获得一种新型相变一维链状氢键型甘氨酸超分子化合物[(Gly)^(+)/_(2)(18-crown-6)_(2)(MnCl4)^(2‒)](1).通过元素分析、变温X射线单晶衍射和介电测试等手段对其进行了表征和解析.实验结果表明,该晶体属于单斜晶系,空间群从P2_(1)/c(100 K)转化为C2/c(293 K).随着温度升高,[MnCl_(4)]^(2‒)呈现无序状态的共棱双四面体结构.质子化甘氨酸分子和分子内羟基(—OH)发生动态摆动,引起O—H…Cl型一维氢键链产生明显伸缩运动,导致化合物1在一定温度范围内出现结构相变及介电异常.

Anderson型杂多酸-DABCO复合二维相变晶体材料的合成及介电性质

以1.4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(DABCO)氟硼酸盐与(NH_(4))_(3)[FeMo_(6)O_(24)H_(6)]·7H_(2)O多酸盐为原料,通过H管水溶液界面扩散方式合成一种新颖的Anderson型超分子化合物(H_(2)DABCO)_(2)[FeMo_(6)O_(24)H_(4)]·4H_(2)O(1)。并通过红外光谱、单晶X衍射、元素分析、XRD粉末衍射、热重分析(TG)、差示扫描量热法(DSC)和介电常数测试等方式对化合物的结构、热稳定性及电学性质进行表征。单晶X衍射结果显示该晶体在低温-室温下都属于三斜晶系,空间群为P-1,其多酸阴离子与水分子之间通过氢键作用形成二维网状结构,水分子随着温度的变化产生了明显的移动,而DABCO阳离子通过N-H…O氢键填充在相邻多酸阴离子的二维层状结构内,随温度的变化发生明显的分子扭动,导致化合物1在233K和271K附近产生相转移峰和阶梯型介电常数可逆现象。