A series of s-block (Ca, Sr and Ba) metal–organic frameworks: synthesis and structure–property correlation

带隙 碱土金属 结晶学 金属 化学 电子能带结构 群(周期表) 晶体结构 单斜晶系 碱金属 铁电性 离子 材料科学 立体化学 凝聚态物理 物理 光电子学 有机化学 电介质
作者
K. S. Asha,Madhuri Makkitaya,Anshu Sirohi,Lalit Yadav,Goutam Sheet,Sukhendu Mandal
出处
期刊:CrystEngComm [Royal Society of Chemistry]
卷期号:18 (6): 1046-1053 被引量:29
标识
DOI:10.1039/c5ce01995h
摘要

A series of metal–organic frameworks based on alkaline earth metal ions (Ca, Sr and Ba) and 1,3,5-benzenetribenzoic acid (BTB) have been synthesized and characterized. These are [H2N(CH3)2][Ca7(BTB)5(H2O)8(DMF)4]·4H2O (1), [H2N(CH3)2]2[Sr5(H2O)6(BTB)4] (2) and [H2N(CH3)2][Ba(H2O)(BTB)] (3). All the structures are three-dimensional in nature with different secondary building units. Compound 1 contains one-dimensional Ca–O–Ca zigzag chains while compound 2 contains Sr5O28 pentameric clusters and compound 3 contains one-dimensional Ba–O–Ba chains. Both compounds 1 and 3 form (3,6)-net connectivity while compound 2 forms (3,12)-net connectivity. Optical band gap energy measurements show that compound 1 (2.65 eV) has low band gap energy compared to 2 (3.22 eV) and 3 (3.32 eV). This variation in band gap energy may be due to the difference in structural arrangement. Compound 3 crystallizes in a non-centrosymmetric space group (Pna21), which belongs to the polar point group C2v. This compound displays a strong SHG response and good ferroelectric and piezoelectric properties.

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