[发明专利]一种具有铁电性质的配位聚合物和制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明属于分子基铁电材料的合成技术领域，特别涉及具有铁电性质的配位聚合物和制备方法及其应用。

背景技术

铁电材料是热释电材料的一类。在不加外电场时就具有自发极化的现象，而且在一定的温度范围内，该极化在外加电场的作用下会发生反转或者重新定向。铁电材料在外加电场作用下，会表现出电滞回线特征，如Xu,Y.H.Ferroelectric materials and their application.New York:Elsevier Science Publisher,1991。材料的这种特性被称为“铁电现象”或“铁电效应”。由于具有优良的铁电性、压电性、热释电性及非线性光学等特性，近年来，铁电材料迅速发展，已经广泛应用于电子技术、激光技术、红外探测技术、固态记忆和显示技术以及其他工程技术方面，如：Tian,S.Acta Aeronutica et Astronautica Sinica 2000,21,56-60；钟维烈，铁电体物理学，北京：科学出版社，1998。因此，目前国际上对铁电材料的研究十分活跃。

目前，人们对于铁电材料的研究和应用主要集中在无机材料上。无机铁电材料由于具有高强度、高硬度、耐高温、性能长期稳定、使用寿命长等优点而被广泛应用，但是由于无机铁电薄膜的制作需要高真空较高温度的条件，制作成本较为昂贵，不易制作大面积薄膜且需要采用硬质材料作为基片，较大的限制了其应用，如Horiuchi,S.,Tokura,Y.Nature Material 2008,7,357。近年来，有机铁电体薄膜也备受青睐，主要是由于与无机铁电材料相比，其具有易制成大面积薄膜且制作成本低于昂贵的单晶铁电材料、低温制作条件、相对大的分子超极化率等优点。但是由于有机铁电材料的铁电耦合系数较低，相对介电常数较小，性能、功能的长期稳定性相对较差一些，从而使其应用受到较大限制。因此，研究新型铁电材料以克服无机或有机铁电材料的固有缺陷已成为当前铁电材料的研究重点，如Jardine,P.A.,Johnson,G.C.,Andrew,C.et al,Mat.Res.Soc.Sym.Proc.1992,276,11-23；Horiuchi,S.,Tokunaga,Y.,Giovannetti,G.,Picozzi,S.,Itoh,H.,Shimano,R.,Kumai,R.,Tokura,Y.Nature 2010,463,789；Gene,H.H.J.Am.Ceram.Soc.1999,82(4),797-818中均有研究。

从目前的国内外研究现状来看，对于高性能的铁电材料的研究和开发应用仍处在发展阶段,如Fu,D.W,Zhang,W,Cai,H.L.,Zhang,Y.,Xiong,R.G.,Huang,S.D.and Nakamura T.Angew.Chem.Int.Ed.2011,50,11947；Xu,G.C.,Ma,X.M.,Li,Z.,Wang,Z.M.,Gao,S.J.Am.Chem.Soc.2010,132,9588；Li,X.L.,Chen,K.,Liu,Y.,Wang,Z.X.,Wang,T.W.,Zuo,J.L.,Li,Y.Z.,Wang,Y.,Service R.,F.,Science,1997,275,1878；Zhu,J.S.,Liu,J.M.,Song,Y.,You,X.Z.Angew.Chem.Int.Ed.2007,46,6820中都有进行研究。近年来，具有铁电效应的金属有机盐酸盐引起了人们极大的研究兴趣，这类有机-无机杂化材料经过精心设计和调控，可以充分利用无机材料和有机材料的各自优点，达到扬长避短的效果，是此类材料呈现出新颖的性质。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种具有铁电性质的配位聚合物和制备方法及其应用，制备的配位聚合物可以作铁电材料使用，制备工艺简单、易操作。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种具有铁电性质的配位聚合物，所述配位聚合物的化学式为：Cd(C₁₇H₁₅N₂O₂)Cl。

作为优选，所述配位聚合物的二级结构单元为：晶体属单斜晶系，空间群为手性空间群P2₁，结构中的Cd原子均处于六配位的八面体构型之中。