稀土-过渡金属（nf-(n+1)d）异核配合物的有序组装及铁电-介电性质

铁电配合物是一种晶体型铁电-介电材料，因具有优良的铁电、介电刀、热释电及压电等特性，在铁电存储器、红外探测器、声表面波和集成光电器件等固态器件方面有着非常重要的应用。近年来，它与晶体工程超分子化学及物理科学等诸多领域交叉渗透，成为当前无机化学研究中一个新的研究领域。.稀土离子对系统介电性有较大的影响，可以大幅降低介电常数温度变化率，明显改善居里峰。通过控制合成、结构调控的思想将稀土离子、过渡金属离子与具有手性、非中心对称结构的氮杂环羧酸类配体进行有序组装，利用杂环羧酸配体中氮原子定点结合Cu，Ag，Au、Co等过渡金属，再通过羧酸中的氧原子进一步与稀土离子组装，构筑杂金属配合物。利用含氮官能团的强推-拉电子效用和金属离子的极化作用提高配合物的极化强度，以提高配合物的铁电性,再通过稀土离子调节其介电性能，有望获得新一类分子基铁电-介电体，在拓扑结构上也将更具有新颖性、可控性和多样性。

本项目选择性的合成出一类具有非对称中心或者手性结构的杂环羧酸类配体，如2,2’-联吡啶，3,3’-二羧酸，2,2’-联吡啶5,5，二羧酸，诺氟沙星，（R,S）-2, 2’-联吡啶-3, 3’-二羧酸-1, 1’-二氧化物，联喹啉5,5’-二羧酸等系列配体，通过控制合成、结构调控的思想将稀土离子（Ln）、其他金属离子(M)与手性、非手性氮杂环羧酸类配体进行有序组装或原位合成，合成出了系列杂金属配位聚合物或者单金属配位聚合物，掌握了稀土-过渡金属异核配聚物及稀土或者过度金属单金属配合物的合成方法，通过X射线单晶衍射仪、电滞回线测试仪、介电常数测试仪、荧光测试仪、紫外测试仪、电子能谱仪等对其结构及光电等物化性能进行了测试。研究表明该类配合物在拓扑结构上具有新颖性、可控性和多样性。其中12个配合物结晶于10个极性点群：1(C1)，2(C2), m(Cs), mm2(C2v), 4(C4), 4mm(C4v), 3(C3), 3m(C3v), 6(C6), 6mm(C6v)，8个配合物在性能上具有电滞回线，如米力农四唑锌配合物的固有极化率为(Pr) 0.21 uC/cm2 ，对应电场为(Ec) 2.60 Kv/cm，其饱和磁化率高达0.51 uC/cm2，远大于罗息盐NaKC4H4O6•4H2O， 0.25 uC/cm2。部分配合物展现较强的荧光性能，部分配合物的介电常数与物质的差热分析呈现出较好的关联性，如稀土四唑化合物的结构、热重分析和介电曲线表现出高度一致性。项目较好的完成了研究任务。.本项目研究共发表论文16篇，其中SCI论文12篇，影响因子大于4.0（二区）的三篇，为”CrystEngComm, 2011，Inorganic Chemistry2013，Dalton Trans 2013“，项目还在“polyhedron、Inorganic Chemica Acta、Inorganic Chemistryl Communications、Z. Anorg. Allg. Chem、Bull. Korean Chem. Soc.”等高水平期刊上发表多篇论文，项目负责人还申请专利3项，已经授权专利1项，获中国有色金属工业协会科学技术发明奖1项，举办国际学术会议一次，按照预定的任务要求，超额的完成了目标任务。