Ⅳ族金属卤化物无机-有机杂化材料的研究

来源 :中国科学院福建物质结构研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:joui248369
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
基于IV族金属卤化物的无机—有机杂化材料引起了化学工作者们的广泛兴趣,这些化合物具备优异的电学、光学性质和容易大而积制备薄膜的特性,在显示和信息存储等方面具有广泛的应用前景。但是,这类材料在合成方法和模板选择上具有局限性,一般来说都是利用有机胺为模板,采用常压F的溶液法合成化合物。我们致力于通过水(溶剂)热法,选择小同的模版剂,成功地合成三个系列具有新颖结构的杂化材料,并对一些化合物的合成、反应机理、结构、热分析、光致发光光谱、光吸收光谱、能带结构、导电性和磁性进行全面的研究,本论文的工作概述如下:   1.对几年来化学工作者们在无机—有机杂化体系,尤其是IV族金属卤化物体系的研究和最新动态进行了简要的概述。对部分具有代表性的化合物的结构类型、性能以及应用等进行了比较和归纳。并且总结了本课题的研究意义。   2.以有机胺阳离子为模板构筑杂化材料。传统的N-烷基化取代反应是在分别在酸性和碱性条件下分两步进行,首次采用溶剂热的方法在酸性条件下原位一步合成出damp和dien的N-烷基化化合物,并且在此基础上成功地合成出两个系列的杂化材料:(Et2NH-C6H4-CH4-C6H4-NH2Et)2n(Pb7I18)n·5nH2O(1),(Me3N-C6H4-CH2-C6H4-NMe3)n( Pb2I6)n(2)和(H2damp)n(Pbl4)n(I3)2n(3);和(NH3(CH2)2NH(CH2)2NH3)n(PbI4)n(7),(NH3(CH2)2N(CH3)2(CH2)2NH3)n(PbI5)n(8),(NH3(CH2)2NH(CH3CH2)(CH2)2NH3)n(Pb4I14)n·nH2O(9)和(NH3(CH2)2NH(CH3CH2)(CH2)2NH3)n(PbI5)n(10)。我们还研究了相同的有机模板正丁胺在不同无机盐中的作用,并成功合成了化合物(C4H9NH3)2n(SnBr6)n(5)和(C4H9N H3)2n(PbI4)n(6)。这些化合物表现出从三维、二维、一维到零维的新颖结构特征。同时对化合物进行了性能研究。化合物I是目前为止第一例基于有机模板的纯八面体三维椎架结构,光吸收光谱和能带结构表明化合物1可以看作是有序的量子线的排列。化合物7是首例沿着<220>方向取向的钙钛矿层结构。   3.以金属-有机配合物阳离子为模板构筑的杂化材料。这是对这种类型的模板首次展开的系统研究。通过模板原位合成的方法,成功地合成出基于M-en和M-2,2’-bipy两个系列的杂化材料:[Cu(en)2]n(Pb2I6)n(11),[Cu(en)2]n(PbI4)n(12),[CoⅢ(en)3]2n(Pb3I12)n(14),[MⅡ(en)3]n(Pb2I6)n[M=Co(15),Mn(16),Fe(17),Zn(18),Ni(19)];和(M(2.2-bipy)3]n(Pb2I5Cl)n·nDMF[M= Fe(20),Ni(21)],[CuX(2.2-bipy]n(PbI3)n(X=Cl(22),I(23)),[MⅡ(2.2-bipy)3]n(Pb2I6)n[M=Fe(24)。Co(25),Ni(26),Zn(27)]。这些化合物同样表现出从三维、二维、一维到零维的新颖结构特征。化合物II是目前为止第一例基于金属一有机模板的纯八面体三维框架结构,而且这个无机框架通过拉长的Cu-I键与[Cu(en)2]2+阳离子模板连接。对化合物15-19的吸收光谱,能带结构和磁性测试结果显示,M-en系列化合物是一类新类型的磁性半导体材料。   4.以混合离子为模板构筑杂化材料。开创性地将“阴—阳混合离子”和“有机胺与金属-有机阳离子混合离子”引入体系中,并成功合成了化合物[(H2en)7(C2O4)2]n(Pb4I18)n·4nH2O(28)和Cu(en)2]n(H2en)2n(Pb3I12)n(29)。化合物28中的“阴—阳离子混合模板”不仅在IV族金属卤化物体系,而且在整个无机一有机杂化体系中也是首次报道。这种模板将为杂化化合物的研究提供一个丰富多彩的合成路径。同时,化合物28的光吸收光谱(Eg=2.47 eV)。光致发光光谱和能带结构表明,化合物中无机组分的强发射峰来自带边跃迁。   本论文系统地研究了三个不同类型的有机模板对IV族无机一有机杂化材料的结构调控,得到了一系列有价值的成果,丰富了无机一有机杂化材料的内容,对基础研究和应用研究都有重要的科学意义。
其他文献
论文题目:抗肿瘤活性皂甙Candicanoside A的全合成和OSW-1类似物的合成   一.抗肿瘤活性皂甙Candicanoside A的全合成   Canidcanoside A是由日本化学家Mimaki等在2000
加波沙朵,化学名3-羟基-4,5,6,7-四氢异噁唑[5,4-c]吡啶,是一种选择性突触外GABA-a受体激动剂,由丹麦Lundbeck制药公司与美国Merck公司共同开发治疗失眠的药物,作用于GABA-a受体类型
本文系统研究了以氨基酸为亲水头基的bola型两亲分子在有机凝胶中和气/液界面上的自组装行为,成功构筑了螺旋超分子纳米管结构,并以这种结构为模板合成了银纳米管材料。本论文
激光器是20世纪以来最伟大的发明之一,已经在科技、工业、工程、信息技术、医药和国防等领域得到广泛应用。小型化的半导体激光器的出现使这项技术成为日常生活中不可或缺的
燃料电池以其高效、环境友好的发电方式,被誉为21世纪的能源技术。其中,直接甲醇燃料电池(DMFC)更以燃料甲醇来源丰富、价格低廉、储存、携带方便而成为近年的研究热点。但是,在
成本管理是企业管理的重要组成部分。如何加强煤炭企业的成本管理,提高企业经济效益,已经成为搞活企业、做大做强企业的重要课题。 Cost management is an important part o
手性[2.2]对环芳烷类平面手性化合物在不对称反应特别是在不对称催化方面的研究仍停留在起步阶段,而这些化合物有效制备方法的缺乏是限制其应用的重要原因之一。本文主要围绕[
本论文包括两部分工作:第一部分是对2-三氟甲基-1,1-二溴烯丙醇砌块的溴—金属交换的应用研究;第二部分介绍2-三氟甲基烯丙醇砌块的制备及其应用研究。   第一部分:主要是应用
有机发光二极管在平板或柔性显示和照明领域有着广泛的应用前景。本论文主要集中在改善有机发光二极管中的载流子注入和传输性能,制备红光、蓝光和白光有机电致发光器件,以及调
磷光材料能够同时利用单重态和三重态激子发光,理论上内量子效率可达到100%,成为有机电致发光领域的研究热点。近几年来,虽然有机/聚合物电致磷光材料和器件研究取得了显著进展,但