南昌大学本科生团队发《JACS》：首次实现高温多轴分子铁电体的精准设计
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导读
近日，南昌大学本科生在国际顶级期刊《Journal of the American Chemical Society》上以“Directional Intermolecular Interactions for Precise Molecular Design of a High-Tc Multiaxial Molecular Ferroelectric”（通过分子间作用导向实现高温多轴分子铁电体的精准设计）为题发表论文。
本文是在南昌大学国际有序物质科学研究院、高等研究院、化学学院的协同指导下，由南昌大学高等研究院本科生杨陈凯、陈旺楠、丁燕婷、王静、饶崟共同完成。论文报道的是通过分子基团的修饰，首次实现了高温多轴分子铁电体的精准设计。
高等研究院学生在学习、讨论
分子铁电为跨学科研究方向，涉及到的学科包括化学、材料、物理、电子等，是目前最热门的研究课题。自2018年9月，高等研究院午间举办学术沙龙开讲多轴分子铁电体的报告后，该学院本科生对分子铁电产生了浓厚的兴趣。在通过个人兴趣申报以及学院选拔后，形成了由杨陈凯同学为负责人的挑战杯团队，研究课题为多轴分子铁电体。
团队成员在实验室合影
该团队对科研有极大的热情，并投入了大量的时间，利用课余、周末甚至国庆假期，开展一系列研究工作，期间受到国际有序物质科学研究院老师的大力帮助。
通过分子基团修饰把非铁电分子[Q]ClO4变成铁电分子[3-氧代奎宁]ClO4
历经数月的研究，该团队以居里对称性原理和诺埃曼原理为指导，基于分子设计和晶体工程思想，通过对奎宁的3号位进行基团修饰，得到了高温分子铁电体[3-氧代奎宁]ClO4，成功地实现了对多轴铁电分子的精准设计，并利用电滞回线测量和二阶倍频测试（SHG）等对铁电性进行了充分表征，研究发现该分子铁电相变温度高达457K，并且具有6个等同的分子铁电轴。
[3-O-Q]ClO4分子的铁电相关测试
这项研究中准球型分子和氢键导向作用设计铁电分子的思想，给多轴分子铁电体的发现开启了新篇章，也将大力推动更多功能性分子铁电材料的持续开发。
来源 | 南昌大学（ID：ncdxncu）
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