新型大环冠醚基杂化型晶体材料:分子结构和介电性质

4-氨基丁酸(4-aminobutyric acid,GABA)质子化的氨基基团与18-冠-6醚(18-crown-6)分子中六个氧原子通过N—H…O氢键相互作用,形成超分子阳离子结构,再与高碘酸根IO4-结合形成新型晶体材料[(GABAH+)(18-crown-6)(IO4-)](1)。通过元素分析、红外光谱(IR)、热重分析(TG)、单晶结构X衍射(100K和296K)和变温-介电常数测试等对所获得晶体材料进行结构分析。测试结果显示该晶体结构为单斜晶系,空间群为P21/c,室温条件下a=1.008 41(11)nm,b=2.457 3(3)nm,c=0.964 73(10)nm,α=90.00°,β=99.060(2)°,γ=90.00°,V=2.360 8(4)nm3,Z=4,Dcalc=1.574g/cm,Rint=0.036 2,WR (all data)=0.085 9。高碘酸根IO4-填充在超分子阳离子[(GABAH+)(18-crown-6)]所形成的空隙中,与4-氨基丁酸的羧酸根形成O—H…O氢键。变温-介电常数显示化合物1在280K时,出现明显的介电异常,同时存在25K的热滞现象,表明该晶体为介电新型功能材料。     

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。     

二维氢键型无机-有机杂化化合物[O_2NC_6H_4NH_3~+][BF_4~﹣]:合成、晶体结构和介电性质

对硝基苯胺和四氟硼酸在丙酮溶液内通过蒸发法合成二维氢键型化合物[O_2NC_6H_4NH_3~+][BF_4~﹣](1)。并通过X射线单晶衍射、红外光谱、热重分析(TG)和介电测试对该晶体结构热能及电性能进行表征。该化合物的晶体空间群为P-1,晶胞参数a=5.0876(7)?,b=11.6715(15)?,c=15.517(2)?,α=86.2780(10)°,β=83.9080(10)°,γ=79.4630(10)°,V=899.8(2)?~3,Z=4,R=0.0284。晶体1中不对称单元包含两个四氟硼酸阴离子和两个质子化的对硝基苯胺阳离子,两者通过氢键形成二维层状结构。介电常数结果暗示H~+在N-H┉O和N-H┉F氢键中发生质子转移。     

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(C_6H_5-NH_(2. 5)~(+0. 5))_6(18-冠醚-6)3[PW_(12)O_(40)]~(3-)(C_6C_3P),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. 372 0(9)?、b=25. 372?、c=14. 373 8(5)?、α=90. 00°、β=90. 00°、γ=120. 00°、V=8 013. 3(4)?~3、Z=3、R_(int)=0. 055 4。化合物C_6C_3P包括一分子质子化苯胺分子、1/6[PW_(12)O_(40)]~(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。