摘要
有机-无机杂化相变化合物因其在介电开关设备、信号处理、传感、信息存储等方面存在潜在应用价值，成为近年来研究的热点。这类材料结合了有机材料和无机材料的特性，表现出结构可调性、性质调控容易、易加工和毒性小等诸多优点。目前所研究的绝大多数有机-无机杂化相变材料主要是小分子铵或小分子膦化合物，通过对阳离子进行基团修饰或阴离子替换可以获得具有优异性能的相变材料。为了探索新型有机-无机杂化相变材料，我们设计并合成了一系列以三甲基膦为母体的季膦盐类有机-无机杂化化合物，并对它们的结构、介电性质和相变行为进行了探究。 论文主要介绍了10种新型季膦盐类有机-无机杂化化合物：[(CH3)3PCH(CH3)2]2[CdBr4]（1）、[(CH3)3PCH(CH3)]2[ZnBr4]（2）、[(CH3)3PCH(CH3)2]2[MnBr4]（3）、[(CH3)PCH(CH3)2][Cd(SCN)3]（4）、[(CH3)3PCH2CH(CH2)2][CdBr3]（5）、[(CH3)3PCH2CH(CH2)2][Cd(SCN)3]（6）、[(CH3)3PCH2CH(CH2)2]2[ZnBr4]（7）、[(CH3)3PCH2CH(CH2)2]2[MnBr4]（8）、[(CH3)3PCH2SCH3][CdCl3]（9）、[(CH3)3PCH2CH(OH)CH3][CdBr3]（10）。我们对这10种物质进行了红外光谱测试和X射线粉末衍射来测定它们的纯度，并进行X射线单晶衍射确定化合物的单晶结构，通过介电响应测试初步筛选相变化合物，再次通过差示扫描量热法进一步确定化合物是否发生结构相变。实验结果显示：以（1-甲基乙基）三甲基膦作为阳离子一系列杂化化合物1、2、3、4在高温时均出现介电异常，差示扫描量热测试过程中也出现了对应的吸热和放热峰，这些现象表明化合物1、2、3、4都发生了可逆的结构相变。以(甲基环丙基)三甲基膦作为阳离子的杂化化合物7和8在高温时观测到阶梯状的介电异常，并且DSC结果中出现了对应的吸热和放热峰，证明化合物7和8均经历了可逆的结构相变。其余化合物的介电常数图和差示扫描量热图中未出现异常，表明它们可并未发生结构相变。
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