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本文合成了镍氯杂化材料1,2-双(4-吡啶基)乙烷四氯镍(II)单水合物（PENi），通过X射线衍射确定其C2/c空间群结构，热分析显示50-120℃脱水，电学测试表明其半导体特性，介电分析揭示CBH隧穿机制主导导电行为。
Rim Jaballi | Sawssan Jaballi | Wassim Maalej | Abdrrazek Oueslati | Salih S. Al-Juaid | Anouar Njeh | Zakaria Elaoud
突尼斯斯法克斯大学理学院固体物理化学实验室，邮政信箱1171，3000斯法克斯
摘要
通过将配体1,2-双(4-吡啶基)乙烷（bpe）与六水合氯化镍（II）结合，合成了一种新型卤化物杂化材料，得到化合物1,2-双(4-吡啶基)乙烷四氯镍(II)一水合物（C12H14N2)[NiCl4]·H2O，简称PENi）。我们利用单晶X射线衍射技术对这种材料进行了研究，发现其属于单斜晶系的中心对称空间群C2/c，具体参数为：a = 7.587(1) ?, b = 13.264(2) ?, c = 16.134(3) ?, β = 99.202(2)°, V = 1602.86(4) ?3, Z = 4。PENi的结构由独立单元组成，其中镍(II)中心与四个氯离子[NiIICl4]2-、一个二质子化的二胺（C12H14N2)2+以及未结合的水分子配位。此外，不同的氢键和π-π相互作用稳定了该结构，使其更容易形成二维网络。热重分析表明，在50-120°C范围内水分逐渐蒸发，最终得到无水化合物（C12H14N2)[NiCl4]。该化合物的光学带隙为2.40 eV，表现出半导体特性。在298-323 K的宽温度范围内进行了完整的电学测试，阻抗谱显示电阻在25 K范围内下降了20倍，进一步证实了其半导体性质。多频介电分析揭示了界面极化的主要机制，相关能级跳跃（CBH）模型被认为是主要的导电机制。介电性质分析显示了明显的频率依赖性，即ε'和ε''在低频时较高，而在高频（约105 Hz）时趋于稳定。
章节摘录
引言
自从软化学的发展以来，一类特定的杂化化合物成为研究的重点对象[[1], [2], [3], [4]]。这些材料因其独特的晶体化学性质（无论是基础研究还是应用领域）以及多样的特性[[5], [6], [7]]而备受关注。研究人员可以结合有机和无机系统的特点来开发新的材料。
试剂和化学品
六水合氯化镍（II）、1,2-双(4-吡啶基)乙烷（bpe）和盐酸均购自Sigma-Aldrich，使用前无需额外纯化。(C12H14N2)[NiCl4].H2O
的制备将1 mmol的六水合氯化镍（II）溶解在5 mL蒸馏水中，并与等摩尔量的1,2-双(4-吡啶基)乙烷（预先溶解在10 mL CH?OH/H?O（v/v=1）混合液中）混合，从而制备得到1,2-双(4-吡啶基)乙烷四氯镍(II)一水合物（C??H??N?)[NiCl?]·H?O。
振动研究
为了验证PENi的晶体结构数据，我们使用了拉曼散射和红外吸收光谱进行了详细分析（见图2、图3）。标题化合物的红外和拉曼光谱在3500–3300 cm-1范围内显示出明显的吸收峰，这些峰对应于水分子中羟基的νas(O–H)和νs(O–H)伸缩振动[38,39]。此外，红外光谱还显示了ν(NH)伸缩振动，分别位于3200 cm-1和3131 cm-1处[40]。结论
我们对由1,2-双(4-吡啶基)乙烷衍生的PENi化合物的结构和物理化学性质进行了全面研究。通过单晶X射线衍射、拉曼和红外光谱、热重分析（TGA/DSC）、紫外-可见光谱以及电学性质测量对其进行了表征。X射线衍射分析表明PENi属于单斜晶系，空间群为C2/c。其结构通过多种分子间氢键作用得到稳定。数据获取
CCDC数据库中的编号2431055包含了本文的补充晶体学数据。CRediT作者贡献声明
Rim Jaballi：研究、概念构思、初稿撰写。Sawssan Jaballi：研究、验证、审稿与编辑。Wassim Maalej：方法论设计、数据分析。Abdrrazek Oueslati：研究、撰写、审稿与编辑。Salih S. Al-Juaid：研究资源协调。Anouar Njeh：数据可视化、结果验证。Zakaria Elaoud：项目监督、审稿与编辑。利益冲突声明
作者声明没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。致谢
作者感谢[Salih S. Al-Juaid]在数据收集和结构优化方面提供的帮助。同时，我们也非常感谢固体物理化学实验室为我们研究提供的必要设施。
