二价吡唑鎓盐作为有机离子塑性晶体的结构设计与功能表征

《Materials Chemistry Frontiers》：Structural design and functional characterization of dicationic pyrazolium salts as organic ionic plastic crystals

本研究合成了不同碳链长度的双吡唑啉六氟磷酸盐，热分析表明多数化合物存在固态相变，部分呈现有机离子塑性晶体特性（熵值<40 J·mol?1·K?1）。其中，1,4-双[Н-(Н'-辛基吡唑啉)]丁基PF6?在掺入30 mol% LiTf2N后实现70℃下1.31×10?3 S·cm?1的高离子电导率。结构调谐可有效调控固态离子电导率，为新型电化学材料设计提供依据。

　　

合成了一系列通过丁烯桥连接的二价吡唑鎓六氟磷酸盐（PF₆^{?）盐，其侧链为C₁至C₁₂长度的线性烷基链。热分析表明，大多数化合物表现出一种或多种固-固相变（T_ss），其中一些化合物具有明显的有机离子塑性晶体（OIPCs）特征，熔化熵（ΔS_f）值低于40 J mol?1 K?1。在这些化合物中，1,4-双[N-(N′-辛基吡唑鎓)]丁烷PF₆?表现出最柔软的塑性晶体形态，这一结论通过偏振光学显微镜（POM）和广角X射线散射（WAXS）得到验证；当加入30摩尔%的锂双(三氟甲磺酰)酰亚胺（LiTf₂N）后，其在70°C时的离子导电率高达1.31 × 10?3 S cm?1。这些发现表明，二价吡唑鎓盐的结构可调性在调节固态离子导电性方面起着关键作用，为下一代电化学材料的设计提供了重要启示。}