[发明专利]一种苹果酸型晶体材料的制备方法及用途

说明书

技术领域

本发明涉及有机光电材料领域，具体涉及一种苹果酸型晶体材料的制备方法及用途。

背景技术

近年来，光电材料的发展极为迅猛，因其易加工、光电响应速度快及易通过化学修饰改善和调节其光电性质等突出的优点被广泛应用于化工、电子、探测、宇航、医药等领域。其中有机介电晶体材料作为制造光电器件的重要原料，表现出无机介电材料无法比拟的优势，例如有机介电晶体材料加工温度低，质量轻、使用寿命长、柔性好等。但是，有机介电晶体材料的介电常数温度稳定性相对较差，高温下对静电能的储蓄能力低，介质的损耗大，这在一定程度上限制了其应用。

因此，采用简单的制备工艺和易实现的制备条件，开发出高温下存储电能能力强的有机介电晶体材料尤为重要。

发明内容

本发明的目的是提供了一种苹果酸型晶体材料的制备方法及用途，本发明应用有机物化学修饰理论，采用苹果酸阴离子和联苯胺阳离子结晶组装的方式，使得联苯胺与苹果酸之间通过氢键相连接形成层状结构，苹果酸分子填充在联苯胺分子形成的层状结构的空隙之中，氢键的排列方式为三维网状结构；在外界电场的作用下，该晶体中的氢质子发生移动，这将对材料的介电异常起到积极地作用。通过该方法获得的晶体在温度为100K的条件下，测得晶体的分子式为C₅₆H₆₀N₈O₁₀，分子量为1005.12，晶体体系为单斜晶系，晶体空间群为P-1，晶胞参数为：a=9.521(5) Å、b=9.681(6) Å、c=29.575(16) Å；α=82.836(7)°、β=86.111(7)°、γ=67.815(7)°。所得晶体中联苯胺与苹果酸之间形成的键的键长及键角如表1所示，其中氢键键长在2.610~2.782 Å范围内，键角在105.15~173.58°范围内。

表1 晶体[C₆H₄NH₂C₆H₄NH₃]⁺₄[C₄H₄O₅]^2-₂的键长及键角