[發明專利]一種雜化素馨烯類材料高壓下脫氫相變的定性判定方法

在審

• 申請號: 202210176099.5
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114544681A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 周容;張金波;曹榮幸;馬曼莉
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: G01N23/207
• 分類號: G01N23/207;G01N25/12
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳建和

本發明公開了一種定性判定雜化素馨烯類材料高壓下脫氫相變的測試方法，具體實驗是在金剛石對頂砧中進行的。本發明的重點是墊片的選擇，選擇的墊片主要成分是Fe，因為Fe在～13GPa下會發生由Fe?bcc相向Fe?hcp相的轉變，但鐵在遇到氫氣后會在更低壓強時發生結構相變。通過C₁₈Te₃Br₆(Bu?O)₆不同壓力下的同步輻射XRD測試結果觀察不同壓力下墊片Fe的相，驗證C₁₈Te₃Br₆(Bu?O)₆相變反應時是否會放出氫氣，從而判定C₁₈Te₃Br₆(Bu?O)₆高壓下的相變是否是脫氫相變。

技術領域

本發明涉及高壓物性測量領域，具體涉及一種雜化素馨烯類材料高壓下脫氫相變的定性判定測試方法。

背景技術

曲面共軛分子具有獨特的電子、化學和物理性質一直被人類廣泛研究。當前，以無機半導體材料為基礎的微電子器件承擔著信息的存儲、傳遞與表達，但無機微電子器件面臨著原材料的稀缺、環境污染等問題。這就催生了以有機功能材料為基礎來構建功能器件的有機電子學，共軛稠環化合物(PAHs)是有機功能材料的主要砌塊單元。然而曲面共軛分子相比于平面共軛體系展現出獨特的物理和化學性質，具有較大的環張力且芳香性介于芳烴和富勒烯之間,能發生加成或環斷裂反應,因此易于功能化調控。素馨烯(sumanene)是曲面共軛分子的基本結構單元之一，中心為六元環,外圍由3個苯環和3個五元環交互稠合而成,具有C_3v對稱性，呈碗狀構型,其碗深度為因此具有很大的成環張力。素馨烯的合成及其功能化衍生物在配位化、有機功能材料等領域的應用奠定了基礎。雖然曲面共軛分子的研究已經有幾十年的時間，但時至今日合成化學家們對雜原子曲面共軛分子的探索仍在進行，雜原子的引入可以顯著改變素馨烯的物理和化學性質。將素馨烯和心環烯中不同位點的碳原子用不同雜原子代替，就可以得到更多具有不同結構功能和電子特性的碗狀分子，因此關于雜化素馨烯類材料的性質領域研究一直都被科研工作者們廣泛關注。

壓力是影響物質結構狀態的重要熱力學參數，在分子晶體中，壓力的微小變化往往會導致分子結構的巨大變化，這可能導致分子堆疊的劇烈重組，改變物質的結構，導致物質轉變為不同的材料。雜化素馨烯類材料本身就具有較大的環張力故能發生加成或環斷裂反應，在壓力的作用下更易發生各種反應，得到物理或化學性質不同的產物，極大的拓寬了曲面共軛分子的種類，對有機電子學影響深遠。雜化素馨烯類材料與高壓研究手段的結合將對有機功能材料的種類與性質提供無限可能。若能準確判定該類物質在高壓下具體發生了何種反應，將易于知曉產物的具體結構、物理和化學性質，便于將產物運用到實際應用中，改善現代生活中電子器件原料匱乏的困境。本發明以碲雜素馨烯(C₁₈Te₃Br₆(Bu-O)₆)為例探索雜化素馨烯類材料在高壓下的研究，C₁₈Te₃Br₆(Bu-O)₆在高壓下發生脫氫相變，但一般的高壓測試手段均檢測不到脫氫相變放出的氫氣，這就無法斷定C₁₈Te₃Br₆(Bu-O)₆在高壓下是發生了脫氫相變，也對后續定性分析C₁₈Te₃Br₆(Bu-O)₆的高壓相變原因增加了困難，不利于高壓手段在曲面共軛分子領域的探索。

發明內容

針對以上問題，本發明的目的是提供一種雜化素馨烯類材料高壓下脫氫相變的定性判定方法。

本發明的具體技術方案如下所述：

一種雜化素馨烯類材料高壓下脫氫相變的定性判定方法，包括以下步驟：