[发明专利]一种二氨基吡啶-草酸型晶体化合物及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种二氨基吡啶‑草酸型晶体化合物及其制备方法与应用。本发明晶体化合物通过室温条件下将2，6‑二氨基吡啶和草酸在乙腈溶剂中在25℃下蒸发6～8天得到，该晶体化合物为氢键型三维网状结构，通过两个2，6‑二氨基吡啶分子和两个草酸离子之间的N‑H…O氢键连接。本发明晶体化合物具有高温介电异常，并存在类似阶梯状的介电常数，可以作为潜在的高温记忆性材料；本发明晶体化合物合成温度低，室温的条件下就可以很好的合成，降低成本，不含有任何重金属，降低了环境污染，有很大的市场潜力。

技术领域

本发明属于材料化合领域，尤其涉及一种二氨基吡啶-草酸型晶体化合物及其制备方法与应用。

背景技术

通过分子间相互作用如N-H…N，N-H…O，O-H…O氢键或π-π堆积，形成三维网状、面状、链状或排列的晶体材料具有特殊的物理性质，是功能材料化学的主要研究目标。非共价键相互作用(氢键)在超分子自组装中起着关键作用，是构成新型晶体结构的主要作用力之一。

例如，酒石酸和4-ethylbenzenamine的N-H…O氢键之间的相互作用发生了质子转移或有序-无序相变导致产生一个较宽温度范围内的铁电相变。在材料化学领域中，由于有机酸易形成氢键而受到关注。草酸有两个质子给体，因此，能够形成一价或二价离子并提供质子O-H…O或者发生N-H…O氢键内的质子转移，质子转移或者出现无序很容易引起各种有趣的物理性质，如介电异常，铁电体。

发明内容

本发明的目的在于提供一种二氨基吡啶-草酸型晶体化合物及其制备方法与应用。

本发明是这样实现的，一种二氨基吡啶-草酸型晶体化合物，其特征在于，该晶体化合物的分子结构式如下式(Ⅰ)所示：

其中，该晶体化合物为氢键型三维网状结构，通过两个2，6-二氨基吡啶分子和两个草酸离子之间的N-H…O氢键连接。

本发明进一步公开了上述二氨基吡啶-草酸型晶体化合物的制备方法，该方法包括以下步骤：室温条件下，将2，6-二氨基吡啶和草酸在乙腈溶剂中在25℃下蒸发6～8天得到。

优选地，所述2，6-二氨基吡啶、草酸以及乙腈的摩尔体积比为0.46mmol：0.46mmol：25mL。

本发明进一步公开了上述二氨基吡啶-草酸型晶体化合物在做为高温智能记忆型功能材料方面的应用。

本发明克服现有技术的不足，提供一种二氨基吡啶-草酸型晶体化合物及其制备方法与应用。本发明晶体化合物[C₅H₈N₃⁺]₂[HOOCCOO^-]₂的结构和热重分析，该化学物在高温时发现了阶梯状的介电异常现象。

相比于现有技术的缺点和不足，本发明具有以下有益效果：本发明晶体化合物，具有高温介电异常，并存在类似阶梯状的介电常数，可以作为潜在的高温记忆性材料；本发明晶体化合物合成温度低，室温的条件下就可以很好的合成，降低成本，不含有任何重金属，降低了环境污染，有很大的市场潜力。

附图说明

图1是本发明晶体化合物的红外光谱图；

图2是本发明晶体化合物在氮气气氛下的DTA和TG曲线图；

图3是本发明晶体化合物的晶体结构图；

图4是本发明晶体化合物沿着b轴方向的堆积图；

图5是草酸链状图，其中，沿着c轴虚线表示O-H…O氢键；

图6是2，6-二氨基吡啶阳离子(A或B)与三个相邻草酸通过N-H…O氢键连接图；