Interaction of Organic Cation with Water Molecule in Perovskite MAPbI3: From Dynamic Orientational Disorder to Hydrogen Bonding

四方晶系 钙钛矿(结构) 氢键 分子 相变 化学 化学物理 分子间力 材料科学 结晶学 晶体结构 有机化学 热力学 物理
作者
Zhuan Zhu,Viktor G. Hadjiev,Yaoguang Rong,Rui Guo,Bo Cao,Zhongjia Tang,Qin Fan,Yang Li,Yanan Wang,Fang Hao,Swaminathan Venkatesan,Wenzhi Li,Steven Baldelli,Arnold M. Guloy,Hui Fang,Yandi Hu,Yan Yao,Zhiming Wang,Jiming Bao
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:28 (20): 7385-7393 被引量:220
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.6b02883
摘要

Microscopic understanding of interaction between H2O and MAPbI3 (CH3NH3PbI3) is essential to further improve efficiency and stability of perovskite solar cells. A complete picture of perovskite from initial physical uptake of water molecules to final chemical transition to its monohydrate MAPbI3·H2O is obtained with in situ infrared spectroscopy, mass monitoring, and X-ray diffraction. Despite strong affinity of MA to water, MAPbI3 absorbs almost no water from ambient air. Water molecules penetrate the perovskite lattice and share the space with MA up to one H2O per MA at high-humidity levels. However, the interaction between MA and H2O through hydrogen bonding is not established until the phase transition to monohydrate where H2O and MA are locked to each other. This lack of interaction in water-infiltrated perovskite is a result of dynamic orientational disorder imposed by tetragonal lattice symmetry. The apparent inertness of H2O along with high stability of perovskite in an ambient environment provides a solid foundation for its long-term application in solar cells and optoelectronic devices.
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
1秒前
1秒前
Whisper完成签到,获得积分20
1秒前
Captain_H发布了新的文献求助30
1秒前
chen完成签到,获得积分10
2秒前
snitch完成签到,获得积分10
3秒前
julian190完成签到,获得积分10
3秒前
无私的蛋挞完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
救驾来迟完成签到,获得积分10
4秒前
流星发布了新的文献求助10
5秒前
Alex完成签到,获得积分10
5秒前
jfw发布了新的文献求助10
6秒前
我谈完成签到,获得积分10
6秒前
姜昊彤完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
kamisama发布了新的文献求助10
7秒前
加壹完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
从容不弱完成签到,获得积分10
9秒前
科研民工打工中完成签到,获得积分10
9秒前
雨醉东风完成签到,获得积分10
10秒前
www完成签到,获得积分10
10秒前
路远程完成签到,获得积分10
11秒前
Novice6354完成签到 ,获得积分10
11秒前
Chosen完成签到,获得积分10
11秒前
betterme完成签到,获得积分10
12秒前
流星完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
hhh完成签到,获得积分10
12秒前
Zhang_BY发布了新的文献求助10
12秒前
Julie完成签到 ,获得积分0
13秒前
自然的凝冬完成签到,获得积分10
13秒前
明理的傲晴完成签到,获得积分10
13秒前
孤独卿完成签到,获得积分10
13秒前
852应助Leng采纳,获得10
14秒前
ADChem_JH完成签到,获得积分10
14秒前
wpx完成签到 ,获得积分20
15秒前
15秒前
16秒前
高分求助中
On lateral buckling of armouring wires in flexible pipes 10000
(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
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 700
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7744755
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9292542
关于积分的说明 20214070
捐赠科研通 7323843
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3307681
关于科研通互助平台的介绍 2459661
邀请新用户注册赠送积分活动 2318741