具有磁、介电响应的分子基铁电和介电材料

The response type molecule-based ferroelectric and dielectric materials, due to their multifunction, greenness, good structure controllability and easy tailoring, are gradually becoming one of the hot fields of functional molecular materials. These advantages also make them possess the important theoretical research value and broad application prospects. This project highlights the function-oriented synthesis strategy to design the molecule-based dielectric, ferroelectric and magnetoelectric functional materials, which are sensitive to the external stimulus such as temperature, magnetic field, frequency, electric field, light and stress. The structure and properties including structural phase transition, second-order nonlinear response, dielectric response, ferroelectricity and domain will be investigated. Then the improvement of the screening and characterization of molecule-based ferroelectric materials and the exploration of the regulatory role of the microscopic structure to the macroscopic properties will also be implemented to promote the development of the molecule-based dielectric, ferroelectric and multiferroic materials research.

具有外界激励响应型分子基铁电和介电材料，以其功能多样、绿色环保、结构可控性好和易剪裁等优点，使得其逐渐发展成为目前功能分子材料研究的一个热点领域，并且表现出重要的理论研究价值和广阔的应用前景。本项目突出以功能为导向的合成策略，设计构建对温度、磁场、频率、电场、光、应力等外界激励响应的分子介电、铁电和磁电耦合型功能材料。通过结构和物性测试手段对其结构相变、二阶非线性响应、介电响应、铁电性质和微畴结构进行系统的研究，完善分子铁电材料的筛选和性质表征工作，探索微观结构对宏观性质的调控作用，促进分子基介电、铁电和多铁材料的研究发展。

具有外界激励响应型分子基铁电和介电材料，以其功能多样、结构可控性好和易剪裁等优点，使得其逐渐发展成为目前功能分子材料研究的一个热点领域，并且表现出重要的理论研究价值和广阔的应用前景。本项目基于有机-无机的方法，突出以功能为导向的合成策略, 设计构建了多种性能优良结构新颖的分子铁电材料，其中包括具有多重双稳态特性的分子-离子型铁电材料，具有快速极化翻转响应特性的主客体型铁电材料，具有光、电和磁响应的钙钛矿型多功能铁电材料。此外，基于不同配位功能的有机、无机配体和不同维度的空间拓扑结构构建了具有介电开关响应、弛豫响应和光致发光响应特性的相变材料。以上这些工作为寻找不同激励响应特性的材料提供了经验积累和可行的策略。. 通过结构和物性测试手段对以上功能材料的结构相变，热学性质以及光、电和磁等外界激励响应特性进行系统的研究。证明了基于微观结构的设计和构建来调控材料的宏观性质的可能性，实现了通过晶体结构的构建和剪裁对分子基铁电-介电功能材料的铁电性质或者介电响应特性进行有效的调控，对具有激励响应特性的智能型分子材料理论发展和应用推广起到了一定的推动作用。