分子导体θ-（ET）（C7H7SO3）·3H2O的合成、结构和导电性

用恒电流电化学结晶的方法合成了一种新的基于电子给体BEDT-TTF(双亚乙基二硫四硫富瓦烯)的电荷转移盐θ-(ET)(C7H7SO3)·3H2O(ET为BEDT-TTF的简写,C7H7SO3-=对甲苯磺酸根).用四圆X衍射的方法测定了θ-(ET)(C7H7SO3)·3H2O的结构.晶体属于三斜晶系,P-1空间群;a=0.8682(1)nm,b=1.2027(1)nm,c=2.5890(3)nm,α=87.025(6)°,β=89.117(8)°,γ=69.071(7)°,V=2.5216(5)nm3,R=0.0580.晶体中ET自由基沿a轴方向堆积成柱,相邻两个分子柱中的ET分子平面的夹角为49.30°.在b轴方向存在着分子柱侧向间的S…S近距作用.ET阳离子层与对甲苯磺酸根阴离子层沿c轴方向上交替排列.位于阳离子层与阴离子层之间的许多H2O形成了有利于晶体导电性的二维氢键网络.θ-(ET)(C7H7SO3)·3H2O在(001)晶面上某方向上的室温导电率为0.011S·cm-1,所测变温电导曲线表明,该晶体在120～278K温度区间内表现为半导体导电行为,导电激活能Ea=0.316eV.从278～286K表现为金属导电性.在276K附近存在金属-半导体相变.