近年來,鹵化物鈣鈦礦(ABX_3)由于其獨(dú)特的光伏和光電性能受到了廣泛的關(guān)注。作為新生代半導(dǎo)體材料,其擁有獨(dú)特的結(jié)構(gòu),通過調(diào)節(jié)A,B位置的金屬離子和X位的鹵素離子,它各方面的性質(zhì)都可以調(diào)控。此外除了三維鈣鈦礦之外,由于低維材料擁有很多優(yōu)異獨(dú)特的性能,因此在鹵素鈣鈦礦的研究過程中,鈣鈦礦的低維化一直是一個(gè)研究熱點(diǎn)。通過改變PbX_6鉛鹵八面體的連接方式,以有機(jī)長鏈離子為主,通過周期性分子插層,抑制三維鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的生長,可以形成層狀結(jié)構(gòu)的二維鈣鈦礦。鹵素鈣鈦礦的維度可以從0維(0D)、一直延伸到1維(1D)、2維(2D)、3維(3D)。和3D鈣鈦礦相比,2D鈣鈦礦的物理性能,光電性能,穩(wěn)定性均有獨(dú)到的優(yōu)勢。截止到今天,包括胺離子、脒離子、咪唑離子、含苯環(huán)的大陽離子等均被作為A位有機(jī)插層分子用于替代Cs~+,CH_3NH_3~+,和HC(NH)~(2+)合成有機(jī)/無機(jī)二維鈣鈦礦。同時(shí),二元雙離子型長鏈分子也被應(yīng)用于合成二維鈣鈦礦,如二胺分子,氨基酸等。但是目前為止沒有使用雙陰離子分子作為二維插層的報(bào)道。本文通過引入有機(jī)陰離子(戊二酸(PDA)、己二酸(HDA)同時(shí)引入),合成了葉片狀(Cs_3Pb_2Br_5)_2(PDA-HDA)層狀二維結(jié)構(gòu)鈣鈦礦微米片。在波長540 nm處表現(xiàn)出明顯的光致發(fā)光(PL)現(xiàn)象,發(fā)射峰較窄。通過合成Pb(PDA)和Pb(HDA)二酸鉛配合物單晶,進(jìn)一步探究(Cs_3Pb_2Br_5)_2(PDA-HDA)鈣鈦礦的晶體結(jié)構(gòu)及其結(jié)構(gòu)演化機(jī)制。使用包括TEM、XRD、XPS、FT-IR等多種表征手段驗(yàn)證晶體的二維結(jié)構(gòu)和形成機(jī)制。發(fā)現(xiàn)二酸與鉛之間的配位作用是陰離子間隔排布,形成二維鈣鈦礦的關(guān)鍵。另外,適當(dāng)引入長度不同的兩種二羧酸,在熱力學(xué)上有助于二維鈣鈦礦結(jié)晶。這項(xiàng)工作首次合成了由陰離子間隔分子形成的二維鹵化物鈣鈦礦,為有機(jī)-無機(jī)雜化二維鈣鈦礦晶體的生長開辟了一條新途徑。
【學(xué)位單位】：中國石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TN15;TB383.1
【部分圖文】：

圖 1.1 鈣鈦礦的基本結(jié)構(gòu)Fig. 1.1 The basic structure of perovskite化合物往往在各方面都擁有特殊的性質(zhì)加這三種元素的元素比為 1:1:3，因此該結(jié)鈣鈦礦的結(jié)構(gòu)中，每個(gè) A+和 12 個(gè) O2-發(fā) B-O 八面體，A 占據(jù)在 B-O 八面體的組分發(fā)生替換、取代、摻雜等變化時(shí)，雖質(zhì)會(huì)發(fā)生很大變化。如 LaCoO3是一種之后，形成 La1-xSrxCoO3結(jié)構(gòu)，此時(shí)該材 K 使用 Ba 部分取代后，形成的 K1-xBa中同樣存在很多空位和過�，F(xiàn)象。在合象，多余的氧就可能以離子的形式存在

第1 章 緒 論能出現(xiàn)氧空位。A 位的陽離子也很容易出現(xiàn)空位現(xiàn)種元素的比例和合成條件，可以合成出各種結(jié)構(gòu)，鈦礦被應(yīng)用于光催化、汽車尾氣凈化、氣體分離膜燃料電池等各行各業(yè)，各種領(lǐng)域。[2]礦礦的基本結(jié)構(gòu)氧化物鈣鈦礦結(jié)構(gòu)類似，可由結(jié)構(gòu)通式 ABX3表甲脒離子等有機(jī)陽離子，或者為 Cs+、Rb+等無機(jī)陽e 等元素；X 為 Cl、Br、I 等鹵素原子，其結(jié)構(gòu)可由

效率為 53%[65]。Tang 等使用銫鉛鈣鈦礦納米棒制作的 103[66]，這清楚說明其光探測領(lǐng)域的廣闊前景。鈦礦作為一種新型的發(fā)光材料，有望替代硫化鎘和銅機(jī)/無機(jī)雜化鈣鈦礦，耐熱性更好，耐水性更高，還有大的研究價(jià)值。鈣鈦礦鈦礦是利用插層分子將 3D 鹵素鈣鈦礦進(jìn)行插層，形成種多樣，通常情況下，是丁胺正離子（BA）。BA 上成有規(guī)律排列的碳鏈陣列，該陣列之間通過范德華力相堆疊起來，形成 2D 結(jié)構(gòu)。如圖 1.3 所示，根據(jù)層狀結(jié) n 的數(shù)量，可以得到 n = 1，2，3，…，+∞（3D）等等。
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本文編號(hào)：2878162