新疆农业大学学报2023,Vol.46Issue(5) :399-408.DOI:10.20088/j.cnki.jxau.2023.05.008

冠醚-咪唑型铁基超分子材料的合成、结构及电学性能

Synthesis,Structure and Electrical Properties of Crown Ether-Imidazole Type Iron-Based Supramolecular Materials

努尔曼·依斯马依力 胡宏志 王娜 刘洋 刘尊奇
新疆农业大学学报2023,Vol.46Issue(5) :399-408.DOI:10.20088/j.cnki.jxau.2023.05.008

冠醚-咪唑型铁基超分子材料的合成、结构及电学性能

Synthesis,Structure and Electrical Properties of Crown Ether-Imidazole Type Iron-Based Supramolecular Materials

努尔曼·依斯马依力 1胡宏志 2王娜 1刘洋 3刘尊奇3
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作者信息

  • 1. 新疆农业大学 化学化工学院,乌鲁木齐 830052
  • 2. 新疆农业大学 化学化工学院,乌鲁木齐 830052;聚合物新型成型装备国家工程研究中心新疆分中心,乌鲁木齐 830052
  • 3. 新疆农业大学 化学化工学院,乌鲁木齐 830052;聚合物新型成型装备国家工程研究中心新疆分中心,乌鲁木齐 830052;新疆农业化学与生物材料重点实验室,乌鲁木齐 830052
  • 折叠

摘要

以咪唑、三氯化铁和二苯并-18-冠醚-6为原料,通过自然蒸发法在乙腈溶剂中获得了一种有机-无机杂化超分子材料(C3H5N2)+(DB-18-Crown-6)(FeCl4)-.通过红外光谱、单晶X-射线衍射、粉末X-射线衍射、热重分析、介电常数和电化学等对其结构和性能进行表征.结果显示,(C3H5N2)+(DB-18-Crown-6)(FeCl4)-在低温(100 K)和室温(293 K)的空间群为Ia,属于单斜晶系,在空间结构内超分子阳离子(C3H5N2)+(DB-18-Crown-6)与阴离子(FeCl4)-以 N-H…O、C-H…O、C-H…Cl等氢键相互作用形成二维网状超分子结构.介电测试显示(C3H5N2)+(DB-18-Crown-6)(FeCl4)-在升温和降温的过程中均在160~200 K和220~260 K产生两个阶梯型介电异常峰,其循环伏安测试表明(C3H5N2)+(DB-18-Crown-6)(FeCl4)-具有明显的电子转移性能,显示(C3H5N2)+(DB-18-Crown-6)(FeCl4)-是一种新型的介电异常及电化学性能材料.

Abstract

This research aims to obtain a novel organic-inorganic hybrid supramolecular material(C3H5N2)+(DB-18-Crown-6)(FeCl4)-by natural evaporation method in acetonitrile solvent using imidaz-ole,ferric chloride and dibenzo-18-crown-6 as raw materials.Its structure and properties were characterized by infrared spectroscopy,single crystal X-ray diffraction,powder X-ray diffraction,dielectric constant ther-mogravimetric and electrochemistry analysis.The results of single crystal X-ray diffraction showed that the space group of(C3H5N2)+(DB-18-Crown-6)(FeCl4)-at low temperature(100 K)and room tempera-ture(293 K)was Ia,which belonged to monoclinic system.In the space structure,the supramolecular cation(C3H5N2)+(DB-18-Crown-6)and the anion(FeCl4)-formed a two-dimensional network supramo-lecular structure by hydrogen-bonding interactions such as N-H…O,C-H…O,C-H…Cl.The dielectric test showed that(C3H5N2)+(DB-18-Crown-6)(FeCl4)-produced two stepped dielectric anomaly peaks in the temperature range of 160-200 K and 220-260 K during heating and cooling processes.The cyclic voltam-metry test showed that(C3H5N2)+(DB-18-Crown-6)(FeCl4)-had good electron transfer performance,in-dicating that(C3H5N2)+(DB-18-Crown-6)(FeCl4)-was a new type of dielectric anomaly and electrochem-ical performance material.

关键词

二苯并-18-冠醚-6/咪唑/超分子材料/氢键/阶梯型介电异常

Key words

dibenzo-18-crown-6/imidazole/supermolecular materials/hydrogen bond/step-type dielec-tric anomaly

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基金项目

新疆维吾尔自治区自然科学基金面上项目(2022D01A76)

新疆维吾尔自治区重点研发专项(2022B02033-3)

新疆维吾尔自治区重点研发专项(2022B02049-3)

国家自然科学基金(21561030)

新疆维吾尔自治区"天山英才"计划()

出版年

2023
新疆农业大学学报
新疆农业大学

新疆农业大学学报

影响因子:0.599
ISSN:1007-8614
参考文献量59
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