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江西理工打破有机-无机杂化反钙钛矿合成困难僵局

来源:材料科学与工程微信公众号|

发表时间:2019-11-05

点击:14509

文章来源:江西理工大学材料冶金化学学部、无序科学研究中心


近日,在江西理工大学无序物质科学研究中心启动经费,江西省双千计划,江西理工大学双一流学科建设经费和国家自然科学基金的共同支持下,无序物质研究中心张毅、叶恒云教授团队,通过简单的化学方法合成7种新颖的杂化反钙钛矿,这一发现打破了有机-无机杂化反钙钛矿合成困难的僵局。具体而言,基于分子设计原理,用球形分子离子代替了钙钛矿结构中的金属离子。这一突破将激发新旧领域的强烈研究兴趣,还有望带来一些新的特性和应用。



引言


在过去十年里,有机-无机杂化钙钛矿因具有引人注目的特性和应用,一直处于研究的前沿。迄今为止,已经发现了150多种杂化钙钛矿化合物,其中包括几大亚类(卤化物,甲酸盐,氰化物,叠氮化物,次磷酸盐等)。对于氧化物而言,钙钛矿和反钙钛矿已在多个领域都展现出来重要的基础研究和实际应用价值,因此可以预期杂化反钙钛矿也具备承载优异功能特性的潜能。


(反钙钛矿图例)


成果简介


ABX3型钙钛矿的A位和X位离子与有机基团的置换可产生杂化钙钛矿,许多杂化钙钛矿表现出比其母体化合物更有趣的性质。但该方法不能有效的推广到杂化反钙钛矿,导致杂化反钙钛矿的研究空白。杂化反钙钛矿具有与杂化钙钛矿相同的新特性,然而,已报道的杂化反钙钛矿非常少。本论文对7种ABX3型杂化反钙钛矿的设计、合成和表征进行了详细报道,该研究将有望填补有机-无机杂化反钙钛矿研究领域的空白。


图文导读


△图1.部分反钙钛矿成果的三维立方结构图


△图2.(SbI6)(AlF6)(H2pip)3的笼形结构在(a)室温和(b)高温相沿四重轴的投影


△图3.铁弹性畴的观察。(a, c) 自然光下的晶体和(b, d) 偏振光下的晶体


△图4.江西理工大学无序物质科学研究中心师生合影


论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/anie.201908945

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