限域在有機超分子化合物中的水的介電行為及質(zhì)子傳遞性質(zhì)研究.pdf

1、水是人們廣泛研究的物質(zhì)之一。無論是作為反應(yīng)物本身還是作為溶劑分子都能顯示出十分獨特的性質(zhì)。水分子具有極性，能夠同相鄰的水分子形成氫鍵，從而形成各種結(jié)構(gòu)的水分子簇。這些水分子簇的微觀結(jié)構(gòu)隨著外部條件的改變，有可能發(fā)生相變。而水是典型的偶極子體系，其極性隨著結(jié)構(gòu)的變化而改變，這正是介電譜的研究對象。所以研究水的介電行為，是研究其微觀結(jié)構(gòu)變化的有效手段。與此同時，水能夠為質(zhì)子傳遞提供良好的環(huán)境，研究限域在特定環(huán)境中水分子的質(zhì)子傳遞行為，能夠為

2、研究生命體內(nèi)一系列過程提供重要參考價值。因此，本論文以此為背景，將水分子限域在易于修飾改性、含有豐富質(zhì)子源的有機超分子化合物中，以研究其介電行為和質(zhì)子傳遞性質(zhì)為出發(fā)點，主要包括以下幾個方面：
　　 第一章，簡要介紹了介電原理及其在化合物結(jié)構(gòu)表征中的應(yīng)用，以及限域在不同環(huán)境下的水分子的介電行為的研究進(jìn)展。同時介紹了水分子參與下質(zhì)子傳遞機理，以及不同體系下對水的質(zhì)子傳遞行為的研究，最后提出了本論文的選題背景和研究內(nèi)容。
　　

3、 第二章，合成了有機超分子化合物{[C5H4N2O4][C3H6N6]·H2O}n，并測試其介電常數(shù)隨溫度和頻率的變化。通過變溫結(jié)構(gòu)解析、差示掃描量熱法、重氫效應(yīng)等手段證明了單分子水對該化合物介電性質(zhì)的影響。
　　 第三章，以含有一維水鏈的有機超分子化合物[(C6H10N2)2(SO4)2·3H2O]n為研究對象，通過測試其導(dǎo)電性質(zhì)來表征其質(zhì)子傳遞行為。通過對變溫阻抗譜的解析和結(jié)構(gòu)表征，并結(jié)合對活化能的計算和介電性質(zhì)的測試分析出