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吴立明老师与陈玲老师课题组:利用路易斯酸性调控离子交换,助力A'[Ag3(PO3F)2]突破单氟磷酸盐双折射率记录

发布时间: 2025-08-01  浏览次数:

双折射材料是下一代光子技术的核心材料之一然而设计合成高效物化性质稳定、绿色、可持续发展双折射材料仍是材料成人抖音 领域面临的重大挑战。晶体光学各向异性(Δn)源于晶体结构和电子云分布的各向异性,来源于构筑单元电子云在三维空间的不对称分布而带来的极化各向异性polarizability, δ。然而,在晶体材料中实现光学各向异性最大化,面临两大关键问题:(1)如何增大构筑单元的固有极化各向异性;2)如何精确设计这些构筑单元在晶体中的空间排布。针对上述挑战,陈玲教授与吴立明教授团队从材料结构基元设计出发,取得了一系列创新成果,提出利用含多种成人抖音 键的各向异性构筑单元(ABUCB)实现极化率性能跃升( Chem. Soc. Rev. 2023, 52, 86998720; Angew. Chem. Int. Ed. 2025, 64, e202423054; Angew. Chem. Int. Ed. 2025, 64, e202417579; CCS Chem. 2025, 110)

本研究利用路易斯酸性大小差异,调控离子交换,获得系列新型单氟磷酸盐材料A'[Ag3(PO3F)2] (A' = Ag+, K+, Rb+, NH4+)纯相多晶粉末和毫米级单晶。通过第一性原理计算研究,揭示该类晶体的光学各向异性主要源于[PO3F]2-基团和畸变的[Ag(1)O4]7-四面体这些关键基团极性方向与电轴的偏离角度越小,产生的各向异性越大。尤为重要的是,在NH4[Ag3(PO3F)2]材料中,由于NH4+阳离子形成的氢键网络,进一步增大了结构各向异性使该材料实现了氟磷酸盐体系双折射率最大(Δnobv. = 0.101Δncal. = 0.099 @546 nm)。该数值达到氟磷酸盐体系历史记录的约两倍(NaNH4PO3F·H2OΔnobv. = 0.053 @589 nm)孤对电子效应进一步提升20%SnPO3FΔncal. = 0.082 @546 nm)


本工作近期被Angewandte Chemie International Edition杂志,Lewis Acidity-Governed Ion Exchange and Record Birefringence in A'[Ag3(PO3F)2]为标题接收发表(Angew. Chem. Int. Ed. 2025, DOI: 10.1002/anie.202512952),成人抖音 为唯一完成单位,郭靖宇特聘副研究员是第一作者和通讯作者陈玲教授,吴立明教授为共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、成人抖音 等资金的大力资助,特此感谢。


 

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