武汉磁共振中心开放共享取得新成果
2012-07-10
依托武汉磁共振中心的固体NMR实验平台，东南大学化学化工学院熊仁根教授课题组与该中心的邓风课题组合作，在铁电-介电“分子转子”的动力学性质研究方面取得重要进展。相关研究结果以共同通讯联系作者的形式发表在近期的《美国化学会志》上(J. Am. Chem. Soc. 2012, 134: 11044-11049)。
固体NMR是研究功能材料分子结构和动力学性质的重要实验手段，不仅可以提供化合物分子的结构信息，而且还能提供其运动模式、运动速率及活化能等动力学性质参数。研究人员通过变温1H、13C、2H固体NMR实验技术，以及其它表征手段如IR、PXRD、DSC、铁电介电常数测量等，研究了[Cu(Hdabco)(H2O)Cl3]“分子转子”的动力学性质随温度的变化趋势，合理提出了该“分子转子”在铁电-介电相转化过程的分子动力学模型。固体NMR为该模型的建立提供了重要的实验证据：在室温下，[Cu(Hdabco) (H2O)Cl3]分子的乙烯桥绕N-N三重轴呈快速的旋转运动;在235-285 K温度区间，[Cu(Hdabco)(H2O)Cl3]分子主要以小角度扭动为主;而当温度降到235 K以下时，分子运动基本被冻结，且分子的主要构型相对常温发生了明显的改变。
固体NMR实验还提供了存在分子间N-H---O-H2氢键的直接证据，合理解释了[Cu(Hdabco)(H2O)Cl3]“分子转子”存在铁电现象的原因。
