フェロ弾性インクルージョン化合物の相変化中の予期せぬゲスト運動
Mark D Hollingsworth1, Matthew L Peterson, Kevin L Pate
1Department of Chemistry, Kansas State University, Manhattan, Kansas 66506, USA.
特定のゲスト分子が含まれる尿素含有化合物 (UIC) は,鉄弾性特性を有する. 新しい化合物Cl ((CH2) 6CN/尿素は,フェロ弾性ドメインの方向転換と,ゲスト分子構造の変化によるユニークな相変遷を示しています.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- クリスタルグラフィーです.
- 超分子化学 超分子化学
背景:
- 尿素含有化合物 (UIC) は,鉄弾性ドメインスイッチングと分子認識の研究に価値があります.
- 特定のUICのP2(1)/nパッキングモードは,堆積された尿素ヘクサマーループを特徴とし,ゲスト分子構成に影響される歪みがあります.
- これらのUICは潜在的に鉄弾性ですが,ドメインの方向転換は,構造的要件と重大な歪みによって妨げられます.
研究 の 目的:
- 固体溶液を形成することによって,六角対称性から最小の歪みを伴う鉄弾性UICを設計する.
- 混合クラスの客とUICの鉄弾性行動と相変化を調査する.
- スタックループUICにおける固体溶液形成を制限する要因を理解する.
主な方法:
- 様々なゲストを持つ尿素インクルージョン化合物の合成と結晶学分析,Cl ((CH2) 6CN/尿素のような混合置換化合物を含む.
- 機械的ストレス下におけるフェロ弾性領域の方向転換に関する研究.
- 変数温度X線 difraktion研究で,相変遷を特徴づける.
主要な成果:
- スタックされたループのUICの異なるシリーズ (例えば,Cl ((CH2) 6ClとNC ((CH2) 6CN) の間の固体溶液は形成されませんでした.
- Cl ((CH2) 6CN/尿素の結晶は最小の歪み (0.5%) を示し,高力下では鉄弾性領域の方向転換を示した.
- Cl(CH2) 6CN/尿素で -66°Cで非トポケミカル相変遷が起こり,軽微な構造変化によって引き起こされた重要なゲスト翻訳が関与しました.
結論:
- 固い解決策を形作る難しさは,異なるゲストタイプによる優先的なサイト占有から生じ,ストレスの方向性から生じません.
- Cl ((CH2) 6CN/尿素の相変化中の大きなゲストの移動は,混合固体溶液を作成する際の限界を説明します.
- 新しい素材をデザインするには,単純なアイソモルフィズムを超えたゲスト-ホストの相互作用の微妙な理解が必要です.
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