Layered and Low-Dimensional Lead, Silver, and Bismuth Halide Perovskites Directed by Halogen-Substituted Spacer Cations

卤化物 卤素 无机化学 铅(地质) 材料科学 化学 卤化银 纳米技术 有机化学 冶金 图层(电子) 烷基 地貌学 地质学
作者
Jonathan Schimmels,Willa Mihalyi‐Koch,Chris R. Roy,Kyana M. Sanders,John C. Wright,Song Jin
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:36 (21): 10605-10615 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.4c02083
摘要

Hybrid organic–inorganic metal halides provide a diverse parameter space in which the optoelectronic properties can be tuned through the composition. The compositional tunability extends to the metal site, which can be expanded from single valent metals (e.g., Pb2+) to multivalent metals (e.g., Ag+ and Bi3+), and the dimension (2D, 1D, or 0D). However, a deeper understanding of how the organic cations template these metal halide structures is needed. Here, we synthesize and study the structures of a series of new layered and low-dimensional metal (Pb, Ag, and Bi) halides templated by the halogenated aryl spacer cations 2-chlorobenzylammonium (2ClBZ) and 3-chloro-2-fluorobenzylammonium (3Cl2FBZ). We report new lead perovskites, (3Cl2FBZ)2PbBr4, (2ClBZ)3PbI5, and (3Cl2FBZ)2PbI4, and compare them to their silver and/or bismuth analogs (2ClBZ)4AgBiBr8, (3Cl2FBZ)4AgBiBr8, (2ClBZ)3Bi2I9, and (3Cl2FBZ)4Bi2I10. In all structures, the halogen-substituted cations result in 2D or "pseudo-2D" layering, but the different halogen substituents introduce different distortions (tilting, octahedral distortion) and dimensional reduction to 1D or 0D depending on the metal and halide compositions. Optical absorption measurements reveal the bandgaps are tunable through metal sites, dimension, and cations to different extents. Furthermore, the 1D (3Cl2FBZ)4Bi2I10 crystallizes in the noncentrosymmetric space group Cmc21 and exhibits second-harmonic generation (SHG). The organic–inorganic interactions and resultant structural distortions examined here provide insights toward the engineering of noncentrosymmetry and dimensional control in hybrid metal halide perovskites.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
深情千雁完成签到,获得积分10
刚刚
AiQi完成签到 ,获得积分10
刚刚
wzbc完成签到,获得积分10
刚刚
txyouniverse完成签到 ,获得积分10
2秒前
TheQ完成签到,获得积分10
4秒前
cds发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
爆米花完成签到,获得积分10
7秒前
τ涛完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
Melody完成签到,获得积分10
8秒前
御雨关注了科研通微信公众号
8秒前
9秒前
狂野元枫完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
杨杨杨完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
宇文书翠发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
怡然平凡发布了新的文献求助10
15秒前
yorkin完成签到 ,获得积分10
17秒前
十二完成签到,获得积分10
18秒前
小绵羊完成签到,获得积分20
19秒前
故意的书本完成签到 ,获得积分10
20秒前
猪八戒完成签到 ,获得积分10
21秒前
科目三应助怡然平凡采纳,获得10
21秒前
白凌风完成签到 ,获得积分10
22秒前
黑风小妖完成签到,获得积分10
22秒前
飞飞飞发布了新的文献求助10
23秒前
larychen完成签到,获得积分10
24秒前
一兜兜糖完成签到,获得积分10
25秒前
超帅雨柏完成签到 ,获得积分10
25秒前
友好的难敌完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
孤独丹秋完成签到,获得积分10
27秒前
persist发布了新的文献求助10
28秒前
高分求助中
ФОРМИРОВАНИЕ АО "МЕЖДУНАРОДНАЯ КНИГА" КАК ВАЖНЕЙШЕЙ СИСТЕМЫ ОТЕЧЕСТВЕННОГО КНИГОРАСПРОСТРАНЕНИЯ 3000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Electron microscopy study of magnesium hydride (MgH2) for Hydrogen Storage 1000
生物降解型栓塞微球市场(按产品类型、应用和最终用户)- 2030 年全球预测 500
Quantum Computing for Quantum Chemistry 500
Thermal Expansion of Solids (CINDAS Data Series on Material Properties, v. I-4) 470
Assessing organizational change : A guide to methods, measures, and practices 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3904046
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3448840
关于积分的说明 10854698
捐赠科研通 3174310
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1753782
邀请新用户注册赠送积分活动 847963
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 790628