研究目的
研究金属卤化物化合物[C7H16N2][ZnCl4]的晶体结构、光学及电学性质。
研究成果
化合物[C7H16N2][ZnCl4]具有单斜晶系结构并存在氢键作用，该结论已通过光谱方法证实。该材料呈现三个相变过程，在338K以下表现出铁电行为，其光学带隙分别为5.27eV（直接跃迁）和4.90eV（间接跃迁），且导电机制随相变而变化——分别符合NSPT、OLPT和CBH模型描述。这些特性凸显了其作为具有有序结构的可切换介电材料的潜力。
研究不足
该研究仅限于特定化合物[C7H16N2][ZnCl4]；推广至其他杂化材料可能需要进一步研究。实验条件（如温度范围、频率范围）可能未涵盖所有可能情况，且合成产率中等（60-70%）。晶体结构精修中的潜在误差及导电模型中的假设可能影响准确性。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用水热法合成[C7H16N2][ZnCl4]，并通过单晶X射线衍射、红外与拉曼光谱、紫外-可见吸收、差示扫描量热法及介电测量来分析其结构、光学、热学和电学性质。
2：样品选择与数据来源：
该化合物由ZnCl2和3-氨基奎宁环二盐酸盐在含HCl的去离子水中合成，得到白色棒状晶体。元素微分析证实了其组成。
3：实验设备与材料清单：
设备包括APEX II AXS-Bruker衍射仪、T64000拉曼光谱仪、Perkin-Elmer FT-IR 1000光谱仪、Shimadzu 3101PC紫外分光光度计、TGA 'SETSYS Evolution'、NETZSCH DSC 200 F3和SOLARTRON SI 1260阻抗分析仪。材料为ZnCl2、HCl、3-氨基奎宁环二盐酸盐、去离子水、用于红外的KBr以及用于电学测量的压片圆盘。
4：HCl、3-氨基奎宁环二盐酸盐、去离子水、用于红外的KBr以及用于电学测量的压片圆盘。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：在110°C下于高压釜中合成2天，冷却后过滤、洗涤、干燥。晶体安装与X射线衍射数据收集。拉曼与红外光谱采集。紫外-可见吸收测量。TGA和DSC进行热分析。阻抗谱用于电学性质研究。
5：数据分析方法：
X射线数据使用SAINT、SADABS、SIR-2014和SHELXL-2014处理。光学带隙通过Tauc图确定。介电数据采用居里-外斯定律和等效电路分析奈奎斯特图。交流电导率用Jonscher幂律及多种导电模型（NSPT、OLPT、CBH）拟合。
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APEX II AXS-Bruker area detector 4-circles diffractometer
APEX II
Bruker
Used for single-crystal X-ray diffraction data collection.
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Perkin-Elmer FT-IR spectrometer
FT-IR 1000
Perkin-Elmer
Used for recording IR absorption spectra.
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Shimadzu UV spectrophotometer
3101PC
Shimadzu
Used for optical absorption measurements.
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T64000 Raman spectrometer
T64000
Used for collecting Raman spectra.
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TGA instrument
SETSYS Evolution
Used for thermogravimetric analysis.
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DSC instrument
DSC 200 F3
NETZCSCH
Used for differential scanning calorimetry.
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Impedance analyzer
SI 1260
SOLARTRON
Used for electrical impedance measurements.
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