相变材料容易受到外部环境（如温度、压力、电场、磁场、光照等）的刺激而产生应激响应行为，其内部发生可逆相变。同时这一过程伴随着某些宏观物理化学性质（光、电、磁、热）的改变。相变材料作为一种具有多重性能且经济环保的新型功能材料，在军工、航天、数据存储、信息传递、能量存储等众多高科技领域都有潜在的应用价值。近年来，有机-无机杂化相变材料作为相变材料新的分支，克服了传统无机相变材料需要高温烧结、生长大单晶困难等问题，具有成本低廉、绿色环保、合成过程简单且条件温和、易于对结构和功能进行调控等优点，因此近年来有机-无机杂化相变材料逐渐成为研究的热点。

近日，新疆大学的许贯诚教授选择易于发生有序-无序转变的正丙胺阳离子和氯化铟{attr}3205{/attr}，通过室温溶液法制备了一个新型有机-无机杂化相变化合物(C₃H₇NH₃)₃[InCl₅(H₂O)]Cl，并对其结构相变和介电性质进行了详细的讨论。DSC测试结果表明其在180.9/188.9 K发生了可逆相变，并伴随8 K的热滞。X-射线单晶衍射研究结果表明该化合物在低温时结晶于三斜晶系，P`1空间群，正丙胺阳离子在低温相呈现完全有序态。当温度升至296 K时，该化合物仍结晶于三斜晶系，P`1空间群，最大的变化是两个正丙胺阳离子呈现为无序态，即碳原子无序至两个位置。说明该化合物的结构相变是由于正丙胺阳离子的有序-无序转变。随后在10 kHz，50 kHz和100 kHz三个选定频率下，对化合物1进行降温介电常数测试。结果显示在相变温度附近存在一个缓坡状的介电异常，与DSC测试结果一致。这些发现表明该化合物是潜在的介电开关器件，此项工作为今后开发新型铟基相变材料开辟了新思路。

论文信息：

An In(III)-based organic-inorganic hybrid compound (C3H7NH3)3[InCl5(H2O)]Cl with dielectric response behavior derived from order-disorder changes of n-propylamine cations

Yin-Qiang Zhang, Min Li and Guan-Cheng Xu *

文章的第一作者是在新疆大学化学学院的硕士研究生张印强。

European Journal of Inorganic Chemistry

DOI: 10.1002/ejic.202100547