基本信息
- 項目名稱：
- 鐵電配位聚合物的合成及結(jié)構(gòu)研究
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 自然科學類學術(shù)論文
- 簡介：
- 兩個非心具有sqp網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的三維堆積聚合物已經(jīng)可以通過非對稱雙-咪唑橋配位基的自組裝成功合成。這是第一次研究由非對稱的雙-單齒配位基體系形成的金屬有機骨架的鐵電性和非線性光學特性，此研究為探索金屬有機骨架鐵電材料和非線性光學材料提供了新的方法。
- 詳細介紹：
- 熱水法和溶劑熱法已經(jīng)被廣泛用來發(fā)展令人感興趣的各種各樣新型金屬有機骨架。的確，不管是我們的實驗室還是其他實驗室的研究都顯示，通過在溶劑熱法反應中引入非對稱的橋接配位體可以有效使非線性光學材料產(chǎn)生活性及構(gòu)建金屬有機骨架。通過我們的積極工作，我們進一步看到在溶劑熱法反應中非對稱的橋接配位體可以較容易得到金屬有機晶體、二階非線性效應和鐵電現(xiàn)象.因此，我們分析這個新的非對稱的橋接配位體含有一個非對稱雙咪唑官能團，2-(1H-imidazol-1-ylmethyl)-1H-benzoimidazole (L, Scheme 1). 非對稱的橋接配位體L有兩個位點（雙-單齒配位基）用于連接金屬并且可能通過幾何橋接擴展成聚合結(jié)構(gòu)。在這方面，兩個新的具有5連接的拓撲網(wǎng)[Cd2(L)4(μ2-X)(X)(H2O)]n [X = Cl (1) 和 Br (2)]被合成，并表征了其固態(tài)結(jié)構(gòu)，發(fā)射光譜，二階非線性效應以及鐵電性質(zhì)。在甲醇和水存在的溶劑熱條件下，該物質(zhì)可以通過兩種鎘鹽和非對稱橋接配位體L反應獲得游離的L配位基已經(jīng)被合成并可以被紅外光譜、核磁共振和元素分析來表征。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 鐵電材料在許多科學技術(shù)領域有著非常廣泛的應用價值，如鐵電隨機存儲器、可控非線性光學及光模等。因此，設計和合成這類新的鐵電功能的金屬配位聚合物，強化殘余極化率、飽和極化率及電滯回線的矯頑場。晶體工程策略方法是行之有效方法。本作品就以此目的進行這方面的研究和探索。
科學性、先進性及獨特之處
- 在鐵電配位聚合物的研究和探索方面，我們已經(jīng)有較扎實理論基礎和實際經(jīng)驗。這是我們首次報道和研究含這類配體的鐵電材料的設計和合成及表征。本作品具有較高科學性和先進性。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 經(jīng)實驗證明，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這類新的不對稱雙咪唑金屬配合物具有良好的鐵電性能及光學性能，有望成為新一代的鐵電材料及光學材料，因而可以大力推廣這類新的不對稱雙咪唑構(gòu)筑的金屬配合物的鐵電材料。
學術(shù)論文摘要
- 在溶劑熱的反應條件下，通過不同的鎘鹽與L（2-(1H-imidazol-1-ylmethyl)-1H-benzo-imidazole）進行自組裝反應，合成出兩種新型三維非對稱橋配體金屬配位聚合物[Cd2(L)4(μ2-X)(X)(H2O)]n [X=Cl (1) and Br (2)]。兩種配合物是同晶型非心結(jié)構(gòu)，其中鎘離子表現(xiàn)出不同尋常的5節(jié)點特性。由于柔性非對稱配體的誘導結(jié)晶成非心極性堆積結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)具有二階非線性效應和鐵電性質(zhì)。
獲獎情況
- Wang Yong. Tao, Tang Gui. Mei, Wei Yong. Qin, Qin Ting. Xiao, Li Tian. Duo,He Chao, Ling Ji. Bei, Long Xi. Fa, and Seik Weng Ng. Crystal Growth Design Communication 2010, Vol. 10 25–28
鑒定結(jié)果
- 本作品已經(jīng)通過學校的評選，具有較好的價值和應用性。
參考文獻
- (a) Zhang, J.; Chen, S. M.; Valle, H.; Wong, M.; Austria, C.; Cruz, M.; Bu, X. H. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 14168. (b) Zhang, J.; Chew, E.; Chen, S. M.; Pham, J. T. H.; Bu, X. H. Inorg. Chem. 2008, 47, 3495. (c) Zhang, L.; Qin, Y.-Y.; Li, Z.-J.; Lin, Q.-P.; Cheng, J.-K.; Zhang, J.; Yao, Y.-G. Inorg. Chem. 2008, 47, 8286. (d) Xue, D.-X.; Zhang, W.-X.; Chen, X.-M.; Wang, H.-Z. Chem. Commun. 2008, 1551.
同類課題研究水平概述
- 合理的合成和設計非心極性聚合物已經(jīng)得到了廣泛的關(guān)注關(guān)于特殊物理性質(zhì)和化學性質(zhì)功能材料，例如非線性光學材料、二階非線性效應、壓電性、熱電性、鐵電性。特別重要的是二階非線性效應和鐵電性，因為前者在電信、光學存儲和信息處理中扮演了重要角色，而后者在可調(diào)非線性光學聚合物裝置，鐵電隨機存取記憶以及光調(diào)制器等科學領域有用。到目前為止，有一些關(guān)于在純有機或純無機聚合物中研究二階非線性效應和鐵電性的文獻；可是，關(guān)于金屬有機骨架，控制非線性光學材料的活性及鐵電性質(zhì)的調(diào)查研究仍然相對缺乏。
