两例配位聚合物[MCl2(β-ala)]n(M=Co,Ni;β-ala=3-氨基丙酸)的结构相变

利用3-氨基丙酸（β-ala）和过渡金属氯化物构筑了2例互为异质同晶的配位聚合物[MCl₂（β-ala）]_n（M=Co²⁺ （1）,Ni²⁺ （2））,并通过差示扫描量热法、变温X射线单晶衍射以及变温介电测试研究了它们的结构相变。配合物1和2的结构中,相邻的M²⁺离子通过2个氯离子和1个双齿羧基的桥联作用形成一维配位链。在升/降温过程中,1和2分别在236、224 K和309、302 K附近发生高温相（Pnam）与低温相（Pna2₁）之间的温致结构相变;该相变主要是由配体的铵乙基由高温相中的两重无序状态冻结为低温相中的有序状态而引起的,该有序-无序型相变使这两个化合物在相变温度附近都表现出介电台阶及介电弛豫的共存现象。     

1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷衍生物的卤代作用有效诱导介电相变（英文）

我们通过精确的分子设计,得到3种1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(Dabco)衍生物X-EtHDabco(EtDabco=N-乙基-1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷,X=H、F、Cl)。分别以3种Dabco衍生物、溴化锌为原料按一定配比反应,成功地合成了一系列新型有机-无机杂化相变材料(H-EtHDabco)[Zn Br4](1)、(F-EtHDabco)[ZnBr_4](2)、(Cl-EtHDabco)[ZnBr_4](3)。变温X射线单晶结构测定、差式扫描量热法(DSC)及介电测量结果表明:没有卤素取代的1在测试温度范围内并未观察到任何相变,然而卤素取代的化合物2和3均在230 K附近触发了可逆同结构相变。2和3产生的相变是有机胺阳离子中的卤素取代基在室温相和低温相中的有序-无序转变和无机骨架的相对变形共同引起的。     

四氯合铜酸二烷基铵相变的热分析和红外光谱

用DSC和TG研究了(n-C_nH_(2n+1)NH_3)_2CuCl_4(n=7-12)(记为C_nM)配合物的热稳定性和固-固相变。由红外光谱讨论了C_9Cu三个相的性质。发现C_nM的热稳定性呈奇偶效应; 主相变峰温随链长增长而升高; 相变总ΔH和ΔS也随链增长而加大; 当n≤9时, 高温相为部分无序相; 而n≤10时, 高温相为构象无序相。C_9Cu的主相变主要源自链间堆积结构变化。而在307.7 K的相变主要与烃链有序-无序变化有关。     

新颖大环冠醚基超分子化合物的晶体结构和介电性质

利用4-硝基苯胺和18-冠醚-6通过N-H┉O氢键的相互作用形成超分子阳离子,与六氟磷酸阴离子通过分子自组装制备新型晶体材料(4-nitroanilinium)_2(18-crown-6)_2(PF_6)_2(1)。通过红外光谱(IR)、热重分析(TG)、示差扫描量热分析(DSC)和X-射线单晶衍射方法对该化合物进行表征。在化合物1中,无序型六氟磷酸根填充在超分子阳离子的空隙间形成包合物结构。DSC测试结果表明,化合物1在240 K附近出现可逆的晶体结构相变,变温介电常数显示化合物在230~250 K范围内产生明显的阶梯状介电异常现象,其中4-硝基苯胺的无序转动及氢键偶极瞬间变化使得化合物在低频500 Hz和250K以上具有较高的介电常数。     

一维链状氢键型甘氨酸超分子化合物[(Gly)2+ (18-crown-6)2(MnCl4)2‒]的合成、 结构及介电性质

以甘氨酸(Gly)、 18-冠醚-6、 二氯化锰(MnCl₂)和盐酸为原料, 通过蒸发法获得一种新型相变一维链状氢键型甘氨酸超分子化合物[(Gly)₂⁺ (18-crown-6)₂(MnCl₄)^2?](1). 通过元素分析、 变温X射线单晶衍射和介电测试等手段对其进行了表征和解析. 实验结果表明, 该晶体属于单斜晶系, 空间群从P2₁/c(100 K)转化为C2/c(293 K). 随着温度升高, [MnCl₄]^2?呈现无序状态的共棱双四面体结构. 质子化甘氨酸分子和分子内羟基(—OH)发生动态摆动, 引起O—H…Cl型一维氢键链产生明显伸缩运动, 导致化合物1在一定温度范围内出现结构相变及介电异常.     

1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷衍生物的卤代作用有效诱导介电相变

我们通过精确的分子设计,得到3种1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷（Dabco）衍生物X-EtHDabco（EtDabco=N-乙基-1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷,X=H、F、Cl）。分别以3种Dabco衍生物、溴化锌为原料按一定配比反应,成功地合成了一系列新型有机-无机杂化相变材料（H-EtHDabco）[ZnBr₄]（1）、（F-EtHDabco）[ZnBr₄]（2）、（Cl-EtHDabco）[ZnBr₄]（3）。变温X射线单晶结构测定、差式扫描量热法（DSC）及介电测量结果表明：没有卤素取代的1在测试温度范围内并未观察到任何相变,然而卤素取代的化合物2和3均在230 K附近触发了可逆同结构相变。2和3产生的相变是有机胺阳离子中的卤素取代基在室温相和低温相中的有序-无序转变和无机骨架的相对变形共同引起的。     

氯化癸铵的低频拉曼光谱研究

在290—340 K的温度范围内考察了氯化癸铵的低频拉曼光谱, 指认了210 cm~(-1)附近的谱带为分子烷基链的纵向声子振动带, 低于100 cm~(-1)的谱带为晶格振动带, 结果表明DeAC晶体存在313 K和321 K两个结构相变。在313 K以下的低温相, DeAC分子以完全有序的全反式链构象存在, 在313—321 K的中间相, 分子烷基链出现了旁式构象, 高温相与中间相相比主要是分子链横向堆积有序度明显降低, 而分子链构象特征无明显差异。     

四氯合锌酸二(正十一烷基铵)晶体相变的Raman光谱

用Raman光谱研究了[n-C_(11)H_(23)NH_3]_2ZnCl_4(简记为C_nZn)配合物的固-固相变.结果表明,配合物产生的固-固相变主要与烷烃链的堆积结构和分子构象变化有关.在 T_(c1)=25℃的相变是由于烷烃链的侧向堆积和分子构象的有序到部分无序变化.在中间相,分子链局部产生旁式构象.在T_(c2)=87℃的相变主要来源于烷烃链从部分构象有序到完全无序的变化.高温相形成了构象完全无序相.相应于烷烃链的“熔化”.     

月桂胺盐酸晶体相变的红外光谱研究

在290-365K的温度区间内考察了月桂胺盐酸盐晶体红外光谱随温度的变化规律。结果表明:月桂胺盐酸盐在339K发生了固-固结构相变, 该相变的预相变起始点为327K。在327K以下的低温相中, 晶体中分子的碳氢链以高度有序的全反式构象存在, 极性头部的三个N-H-Cl氢键是不等价的。在327-339K的中间过渡相, 碳氢链中出现了旁式构象, 分子链间相互作用减弱。不等价的N-H-Cl氢键的差异减小。在339K以上的高温相中, 分子旁式链构象的增多导致了分子链横向堆积无序性的明显增加, 三个N-H-Cl氢键已变得等价。     

月桂胺盐酸晶体相变的红外光谱研究

在290-365K的温度区间内考察了月桂胺盐酸盐晶体红外光谱随温度的变化规律。结果表明:月桂胺盐酸盐在339K发生了固-固结构相变, 该相变的预相变起始点为327K。在327K以下的低温相中, 晶体中分子的碳氢链以高度有序的全反式构象存在, 极性头部的三个N-H-Cl氢键是不等价的。在327-339K的中间过渡相, 碳氢链中出现了旁式构象, 分子链间相互作用减弱。不等价的N-H-Cl氢键的差异减小。在339K以上的高温相中, 分子旁式链构象的增多导致了分子链横向堆积无序性的明显增加, 三个N-H-Cl氢键已变得等价。     

Structural characterisation of the perovskite series SrxCa1−x−yNdyMnO3: Influence of the Jahn-Teller effect

The crystal structures of the perovskite manganites Sr_xCa_1−x−yNd_yMnO₃ with y=0.1 or 0.2 have been investigated using synchrotron X-ray powder diffraction. At room temperature the structures change from depending on the cation distribution, the different structures exhibiting different tilts of the MnO₆ octahedra. High temperature diffraction measurements demonstrate the presence of, an apparently continuous, isosymmetric I4/mcm to I4/mcm phase transition associated with the removal of long range orbital ordering. Heating the manganites to still higher temperatures results in a continuous transition to the cubic structure. A feature of such transitions is the continuous evolution of the octahedral tilt angle through the I4/mcm to I4/mcm phase transition. The orthorhombic structures do not exhibit orbital ordering and although a first order transition to the tetragonal structure is observed in Sr_0.4Ca_0.5Nd_0.1MnO₃, this high temperature tetragonal structure does not exhibit orbital ordering.     

固体C60中取向运动模型与结构相变温度的计算

提出了不同温度范围内固体C₆₀分子取向运动模型,从微观上探索了取向相变发生的原因,并根据这些模型计算了面心立方及取向玻璃态的转变温度T_c及T_g,结果与实验颇相符合。     

Virtual isotropic‐nematic transitions in alkyl cyanobiphenyls

Pretransitional fluctuations in the isotropic phase of liquid crystalline and non‐liquid crystalline alkyl cyanobiphenyls have been investigated using light scattering and magnetic birefringence measurements. We find evidence for a virtual isotropic‐nematic phase transition in short‐chain alkyl cyanobiphenyls with no observable nematic phase. The measured temperature dependence of fluctuations is well‐described by mean‐field theory. Virtual phase transition temperatures extrapolated from separate light scattering and magnetic birefringence experiments are in good agreement. Landau–de Gennes model parameters for the compounds investigated are calculated from the experimental results.     

BaB2O4—CdO和BaB2O4—ZnO二元系相图的研究

本文用差热分析和X射线衍射方法测定了BaB_2O_4-CdO和BaB_2O_4-ZnO二元系相图。在BaB_2O_4-CdO体系中存在着一新化合物BaCdB_2O_5,在785±3℃同成份熔化。在BaB_2O_4-ZnO体系中,由包晶反应形成一新化合物BaZn_3B_2O_7,反应温度为903±3℃。在富BaB_2O_4区形成一个宽的低温相BaB_2O_4固溶区。研究结果表明,用Zn~(2 )替代BaB_2O_4中Ba~(2 )形成固溶体,不能将高温相BaB_2O_4稳定到室温,证实了“经验函数关系式”的预测结果。     

表面化学反应体系中非线性问题的理论研究*

本文综述了表面化学反应体系中若干重要非线性问题的研究现状及作者所取得的研究成果, 其中包括表面催化反应体系中的非平衡动力学相变, 分形表面反应体系中的非线性动力学行为, 表面反应体系中噪声诱导的时空有序结构及其转变规律, 表面反应体系中的随机共振等。     

纺锤形β-FeOOH纳米结构和α-氧化铁亚微米/微米粒子的合成与转变

使用一种简易的无表面活性剂辅助的水热合成方法,在温度为140 ℃时实现了纺锤形β-FeOOH纳米结构向α-氧化铁亚微米/微米粒子的转变。研究表明,通过实验参数的简单调控,实现了单晶α-氧化铁亚微米粒子与β-FeOOH的纺锤形纳米结构和纳米棒的控制制备。基于实验结果,提出了该过程中的相转变机理。     

Cation disorder and phase transitions in the four-layer ferroelectric Aurivillius phases ABi4Ti4O15 (A=Ca, Sr, Ba, Pb)

Crystal structures of a series of bi-layered compounds ABi₄Ti₄O₁₅ (A=Ca, Sr, Ba, Pb) have been investigated using a combination of synchrotron X-ray and neutron powder diffraction data. All four oxides adopt an orthorhombic structure at room temperature and the structures have been refined in space group A2₁am. This orthorhombic structure is a consequence of a combination of rotation of the TiO₆, resulting from the less than optimal size of the A-type cation, and displacement of the Ti atoms towards the Bi₂O₂ layers. There is partial disorder of the Bi and A-type cations over two of the three available sites, which increases in the order Ca<Sr and Pb<Ba.     

Effet de la temperature sur la structure cristalline d'un biocorail

Coral is a natural biomaterial used nowadays frequently in medical applications. Our recent studies show that a coral implanted in bone tissue is gradually transformed to become a neoformed bone. In some special cases, high temperature has to be used as sterilization mean instead of gamma or electron irradiations. Here, we perform this method and we analyse cristalline behaviourvs. temperature with X-rays diffractions. We show that coral aragonite and mineral pure aragonite have two different temperatures for aragonite-calcite phase transition: 300° and 470°C.However until 200°C and under atmospheric pressure, any transformation are observed at macroscopic scale.

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Zusammenfassung Korallen sind ein natürliches Biomaterial, welches heute oft medizinisch angewendet wird. Unsere jüngsten Untersuchungen zeigen, daß im Knochengewebe implantiertes Korallenmaterial nach und nach in neugeformtes Knochengewebe umgewandelt wird. In einigen speziellen Fällen müssen anstelle von Gamma- oder Elektronenbestrahlung hohe Temperaturen zur Sterilisierung eingesetzt werden. Diese Methode wurde hier angewendet und mittels Röntgendiffraktion das kristalline Verhalten in Abhängigkeit von der Temperatur analysiert. Es wurde gezeigt, daß Korallen-Aragonit und mineralisches reines Aragonit für die Aragonit-Kalzit Phasenumwandlung zwei verschiedene Temperaturen aufweisen: 300° und 470°C.In allen Fällen werden bis 200°C und unter Normaldruck Umwandlungen makroskopischen Ausmaßes beobachtet.

     

一级相变磁制冷材料LaFe_(11.6)Si_(1.4)合金的磁相变特性系统分析

以La Fe11.6Si1.4合金为研究对象,系统分析了该一级相变材料的居里温度(TC)、磁场诱导磁相变的临界磁场(HC)、磁化率(χ)、磁滞、磁熵变(ΔS)、制冷能力(RCP)等磁性特性。结果表明:温度诱导磁相变的居里温度和磁场诱导磁相变的临界磁场均随磁场呈线性增加,ΔTC和ΔH随磁场和温度的变化率的值分别为4.1 K·T-1和0.2 T·K-1。当合金处于纯铁磁态和顺磁态时熵变磁熵变几乎为零,但磁场诱导的磁相变,会导致某一定温度下合金磁熵变有一个突变。但合金最大熵变并不是随磁场的增加而线性增加,当磁场达到一定值后随磁场增加其值基本没有变化。不同模型计算的制冷能力均随磁场的增加而呈线性增加。在两相共存态中,同一温度下两种不同铁磁的磁化率存在差异,即因磁场诱导的铁磁态相与合金中本身的铁磁态相的磁化率存在差异,且前者小于后者,这种物理现象对深入研究温度诱导和磁场诱导磁相变的差异有一定的参考价值。