介电转变材料是一类具有响应性的介电材料,其介电常数可在外界条件的激励下发生高、低介电态的转变,在开关、传感、识别等方面具有应用前景。主客体型化合物是一类典型的能够表现介电转变的体系。处于主体空腔中的客体分子或离子,可以经历无序-有序状态变化,产生结构相变和介电转变。具有复钙钛矿结构的金属-钴氰根框架化合物A2[B’Co(CN)6](A为有机阳离子客体,B’为一价金属离子)表现出有趣的主客体结构、相变和介电转变行为。本论文的研究将B’扩展为四种二价金属离子:Cd(Ⅱ)、Mg(Ⅱ)、Ca(Ⅱ)和Sr(Ⅱ)。合成了 15个二价金属离子-钴氰根框架化合物:A2{H(CdCl2)[Co(CN)6]}(A =质子化咪唑(1),质子化吡唑(2),质子化胍(3),质子化硫脲(4))、(C4N2H14)2{(H2O)2(Cd3Cl4)[Co(CN)6]}(5)、(SCN2H4)(SCN2H5){(H2O)3Mg[Co(CN)6]}(6)、(C3N2H5){(H2O)5Mg[Co(CN)6]}(7)、(CN3H6){(H2O)4Mg[Co(CN)6]}(8)、B{Ca[Co(CN)6]}(B = C(NH2)3(9),OCN2H5(10),SCN2H5(11))、(C4NOH10){Ca[Co(CN)6]}(12)、(C2H6NH2){(H2O)4Ca[Co(CN)6]}(13))、(MA)(H2O)[Sr(H2O)2Co(CN)6](14)、(MA)[SrCo(CN)6](15)。其中有 1、3、4、6、9、10、11和14八个化合物经历了可逆结构相变,具有介电转变行为,可以作为潜在的介电开关材料。特别地,化合物14具有热和化学双重激励响应转变特性,表现出介电开关和湿度-介电传感。本研究表明,由于二价金属离子具有多样、易变的配位模式,使二价金属离子-钴氰根框架化合物可以呈现丰富的框架结构、相变和介电转变行为,为后续应用研究提供了素材和思路。