本網訊(國際有序物質科學研究院)近日,國際有序物質科學研究院艾勇教授、廖偉強教授等在“托氟效應”設計分子鐵電體方面取得新進展,發現了一對目前為止具有最高相變溫度的對映體鐵電體。
利用“托氟效應”設計手性分子鐵電體
利用“托氟效應”能夠提高相變點并引入手性的優勢,成功得到超高相變溫度有機對映體鐵電體:(R)-和(S)-(N,N-dimethyl-3-fluoropyrrolidinium) iodide,相變溫度高達470K,相對于不含氟的非鐵電(N,N-dimethyl-3-fluoropyrrolidinium) iodide提高了88K。其相變溫度遠遠超出了其他對映體鐵電體以及商業化無機鐵電體BaTiO3(393K)。這一發現是基于“托氟效應”設計分子鐵電體做出的又一次突破,將加快促進鐵電化學(ferroelectrochemistry)的發展,以期獲得更多具有廣泛應用前景的分子鐵電體。
高相變溫度是鐵電材料實際應用的重要前提。我校國際有序物質科學研究院科研團隊就提升相變點提出了“托氟效應”(氟/氫取代效應)這一重要策略,通過氟/氫取代可以提高分子轉動能壘進而提高相變點。“托氟效應”還具有引入手性、增強極性、保持分子結構及點群不變等優點。此前,團隊利用“托氟效應”設計高相變溫度分子鐵電體,取得了系列研究成果:J. Am. Chem. Soc.2020, 142, 6946–6950; J. Am. Chem. Soc.2020, 142, 6236–6243; J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 4474–4479;J. Am. Chem. Soc.2019, 141, 4372–4378;Adv. Mater.2019, 31, 1902163等。
本次相關研究成果以《通過F/H取代獲得的最高相變溫度有機對映體鐵電體》(Highest-Tc organic enantiomeric ferroelectrics obtained by F/H substitution)為題,在學術期刊《化學通訊》(Chemical Communications)上發表。南昌大學為唯一完成單位。
論文鏈接:
https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2020/CC/D0CC02547J
編 輯:涂金鳳
責任編輯:許 航