铁电与高介电配合物

铁电材料被广泛运用于无线电通讯信号处理设备、高频超声波医疗成象及快存速取的设备中；介电材料在存储、加工、保鲜、灭菌灭虫、清洗分级、无损检测等诸多领域的应用更是不言而喻。铁电材料总是展现有趣的介电性质，这两种性质的密切联系也使得对铁电、高介电材料的研究更为重要而有新意。通过引入非中心对称的有机配体与中心金属离子配位，诱导配合物结晶在非中心对称或手性空间群特别是极性点群中，为研究物质的铁电性质提供了有利的条件，该种极性配合物介电性质的研究也更具意义。不仅如此，非中心对称带来的化合物中正、负离子之间间距及较大的收缩性都能加强其介电各向异性。介电对客体分子的强感应性、配合物易导入的"多铁性"都将成为铁电、高介电配合物研究新的亮点。

项目通过引入易发生有序-无序结构相变的分子或离子基块构建了一系列位移型、有序-无序型和分子马达型铁电体。借助高低温相的结构表征，随温度变化的介电、二阶倍频、铁电等性质的测量验证了化合物铁电相的存在。这类铁电体拓宽了铁电体的领域，克服了ABO3型含铅陶瓷类铁电体在生产过程中的耗能和环境污染问题，具有廉价易得、结构简单、易于制备等优点，个别铁电体的高相变温度与大自发极化还能与钛酸钡相媲美，为寻找分子型铁电体提供了半经验的方法，为发现新型分子铁电体打下了坚实基础，为开发实用的铁电材料提供了新的可能。项目执行期间，发表Angew. Chem. Int. Ed.两篇、J. Am. Chem. Soc四篇、phy. Rev. Lett.三篇、Science和 Adv. Mater.各一篇，撰写有关分子铁电体方面的综述文章Chem. Rev. 和Chem. Soc. Rev.各一篇。培养国家杰出青年基金获得者1人、教育部新世纪优秀人才2人；培养博士后4名，两名博士生取得博士学位，25位硕士生顺利毕业。