Rational Construction of Fluoride Crystals With Record Birefringence via Water‐Regulated Hydrogen‐Bond Network Reconfiguration

双折射 离域电子 带隙 卤化物 材料科学 极化(电化学) 结晶学 各向异性 光学各向异性 氟化物 氟化氢 晶体结构 控制重构 二进制数 光学材料 光电子学 分子 化学 X射线晶体学 Crystal(编程语言) 光学 立体化学 氢键 混合材料 单晶 晶体光学
作者
Ru‐Ling Tang,Bing-Wei Miao,Ling Wang,Zheng-Yu Yang,Guo-Ren Zhu,Wenlong Liu,Sheng‐Ping Guo
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:: e9239356-e9239356
标识
DOI:10.1002/anie.9239356
摘要

ABSTRACT Birefringent crystals are central to optical polarization modulation. However, combining wide bandgap and ultrahigh birefringence (Δ n ≥ 1.0) is challenging due to the trade‐off between optical anisotropy and transparency. Herein, we report three molecular crystals: (C 10 H 10 N 2 )SiF 6 , (C 12 H 9 N 2 ) 2 SiF 6 , and (C 12 H 9 N 2 ) 2 SiF 6 ·2H 2 O, which are constructed from organic π‐conjugated units and rigid inorganic [SiF 6 ] 2− units via a hydrogen‐bond‐mediated co‐assembly strategy. Structural analysis reveals the organic moieties of the three compounds adopt parallel arrangements via synergistic [SiF 6 ] 2− skeletons and hydrogen bonds. Notably, water incorporation in (C 12 H 9 N 2 ) 2 SiF 6 ·2H 2 O reconstructs the hydrogen‐bond network into a binary N–H···O/O–H···F system, prompting [C 12 H 9 N 2 ] + cations to align more coplanarly relative to the optical axis plane, which endows (C 12 H 9 N 2 ) 2 SiF 6 ·2H 2 O with an outstanding birefringence of 1.121@546 nm. Although the highly delocalized π‐electron system of the [C 12 H 9 N 2 ] + cation leads to smallest bandgap of (C 12 H 9 N 2 ) 2 SiF 6 ·2H 2 O among the three materials, its bandgap of 3.21 eV remains the highest among all hybrid halides with Δ n ≥ 1.0. First‐principles calculations confirm that this exceptional performance originates from the synergy between the organic π‐conjugated modules and the inorganic units, mediated by the multiple hydrogen‐bond networks. This work sets a new performance benchmark for fluoride birefringent materials and inspires the molecular engineering design of high‐performance ultraviolet optical crystals.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
陶喆完成签到,获得积分10
1秒前
四叶草完成签到,获得积分10
1秒前
lcx完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得20
2秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
DW应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
鹿小飞完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
旺仔仔发布了新的文献求助10
4秒前
星星完成签到 ,获得积分10
5秒前
科研通AI6.2应助小宋采纳,获得10
5秒前
小蘑菇应助Focus采纳,获得10
6秒前
zsh发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
美丽天宇应助宋炜采纳,获得10
7秒前
123完成签到 ,获得积分20
7秒前
赘婿应助小池同学采纳,获得10
8秒前
8秒前
SPUwangshunfeng完成签到,获得积分10
8秒前
科研胡萝卜完成签到,获得积分20
9秒前
1234发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
忆枫发布了新的文献求助10
10秒前
steven发布了新的文献求助10
13秒前
赘婿应助Lightning123采纳,获得10
13秒前
14秒前
15秒前
铭铭铭完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Physiologic specialization in Peronospora manshurica 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7777250
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9318327
关于积分的说明 20363781
捐赠科研通 7364368
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3318883
关于科研通互助平台的介绍 2466567
邀请新用户注册赠送积分活动 2334128