1. Joule綜述:鈣鈦礦太陽能電池和發(fā)光二極管的表征技術
金屬鹵化物鈣鈦礦(MHP)作為高效太陽能電池的光吸收劑已得到廣泛研究。目前,MHP太陽能電池的功率轉換效率最近已飆升至25.2%。MHP現(xiàn)在也被視為下一代發(fā)光器。它們的高色純度和溶液可加工性特別適合顯示應用,這些應用通常受益于寬色域和低成本高分辨率子像素圖案。因此,鈣鈦礦發(fā)光二極管(LED)的研究活動迅速增長,其外部量子效率已大大提高到20%以上。隨著越來越多具有不同背景的研究小組致力于這些鈣鈦礦光電器件的研究,對精確效率測量的標準方法的需求正在增長,這些方法可以在各個學科之間達成共識,并且可以在實驗室中輕松實現(xiàn)。首爾大學Tae-Woo Lee,韓國高等科學技術學院Seunghyup Yoo,國家可再生能源實驗室Matthew O. Reese等人從MHP太陽能電池和LED的觀點出發(fā),重新討論了光電表征方法。首先回顧一下通用效率測量實踐,介紹常見的誤差源,并提出了基于MHP的太陽能電池和LED的準確的器件效率測量指南。該指南將提高基于MHP的太陽能電池和LED的起義研究的可靠性,幫助該領域的研究開發(fā)最佳的測量方法。Su-Hun Jeong et al. Characterizing the Efficiency of Perovskite Solar Cells and Light-Emitting Diodes,Joule, 2020.
https://doi.org/10.1016/j.joule.2020.04.007
2. JACS(Perspective):芳基間位C-H鍵官能團化反應
在有機化學領域中,對高度相似的C-H鍵進行區(qū)分具有非常高的挑戰(zhàn),特別是遠離官能團的C-H中缺少立體化學位阻/電子效應,因此發(fā)展具有位點選擇性的催化劑難以實現(xiàn)。目前通過催化劑的配體官能團對目標C-H鍵進行遠程操控,同時形成環(huán)狀過渡態(tài)的中間體,進行有效的導向C-H鍵官能團化反應。這種過程中能夠對多種不同位點/結構的C-H鍵識別和區(qū)分。Scripps研究所的余金權等對廣泛的過渡金屬催化中的醇、羧酸、磺酸鹽、膦酸酯、有機胺等進展情況進行總結。此外,對一些比較好的通過共價相互作用的C-H鍵活化例進行介紹。作者認為通過這種有效的遠程C-H鍵活化方法,有望實現(xiàn)最終對有機分子特定位點進行有效的編輯。1)介紹。分別對有機化學中的區(qū)域選擇性、過渡金屬催化反應中的位點選擇C-H鍵官能團反應、遠程立體選擇C-H鍵活化反應中“距離”和“結構”的作用。2)模板輔助間位meta-C-H鍵活化。分別介紹了芳基醇的meta-C-H鍵活化反應:通過Pd(OPiv)2/AgOPiv催化劑體系,通過將醇基官能團化為攜帶芐基上-CN取代(同時雙叔丁基取代提供富電子環(huán)境),從而在催化過程中形成大環(huán)過渡態(tài)(Macrocyclophane),能夠對meta間位的芳基C-H鍵活化,該反應中實現(xiàn)了高達89 %的產(chǎn)率。此外,不同結構的模板同樣在一些間位C-H鍵官能團化反應中展現(xiàn)了較好的反應活性。3)羧酸、磺酸鹽、膦酸酯間位C-H鍵官能團化反應。攜帶羧酸根、磺酸鹽、膦酸酯的分子同樣大量應用在藥物分子中,由于羧酸能夠很容易的轉化為酰胺、酯,因此能夠通過這種方法引入對應的模板,并且大量不同的模板得以開發(fā)和應用。通過二芳基胺對羧酸修飾,形成對應的酰胺,能夠在Pd(OAc)2/Ag2CO3/Ac-Gly-OH催化體系并加入CsF、TBAPF6,在70 ℃的HFIP中和ArBPin反應,在間位進行芳基取代,產(chǎn)率能達到81 %;在Pd(OAc)2/AgOAc/Formy-Gly-OH催化體系中加入KH2PO4,在90 ℃的HFIP中和烯丙基酯反應,在間位進行烯丙基取代,產(chǎn)率能達到86 %。4)在磺酸上通過攜帶芳基-CN的酚修飾作為模板,在Pd(OAc)2/Ag2CO3/Ac-Gly-OH催化體系中,80 ℃中和烯烴反應,產(chǎn)率能達到84 %;在Pd(OAc)2/PhI(TFA)2/Formyl-Gly-OH催化體系中,能夠達到91 %的產(chǎn)率進行間位-OH酚羥基取代;在Pd(OAc)2/Ag2CO3/Ac-Gly-OH/Na2SO4催化體系中,和(R3Si)2或者(Me3Ge)2反應,能夠以48 %的首例在間位修飾GeMe3。在膦酸上通過芳基上-CN取代的酚模板修飾,同樣在類似的條件中高效的進行間位芳基C-H鍵轉化為烯烴/酚/烷基取代的酚。
Guangrong Meng, et al. Achieving Site-Selectivity for C–H Activation Processes Based on Distance and Geometry: A Carpenter’s Approach,J. Am. Chem. Soc. 2020https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c04074
3. JACS:Singlet fission二吡咯萘甲二酮光電性能
Singlet fission(單重態(tài)分裂)材料目前在太陽能電池領域中展現(xiàn)了越來越重要的作用,因為其對高能量的激發(fā)態(tài)具有更高的熱力學穩(wěn)定性,但是目前這種具有合適能級、高穩(wěn)定性的Singlet fission材料種類較少,因此太原理工大學Long Wang,廈門大學Jun Zhu,首都師范大學付紅兵等通過理論計算方法結合時間分辨光譜方法,開發(fā)力一種具有高穩(wěn)定性的二吡咯萘甲二酮(dipyrrolonaphthyridinedione,DPND)材料,該物種中具有稠吡咯骨架共軛結構和自適應的芳香性,吡咯環(huán)中的電子結構為(4n+2)芳香性π電子基態(tài)結構,但是在激發(fā)態(tài)中酰胺官能團的偶極共振(dipole resonance)產(chǎn)生了三重態(tài)的Baird芳香性(4n芳香性π電子結構)。這種自適應的芳香性產(chǎn)生了較高的SF過程,同時分子的穩(wěn)定性得以保持。該分子的三重態(tài)產(chǎn)率達到173 %,三重態(tài)的能量為1.2 eV,作者認為這種分子有望應用在實際情況中。將材料制備為薄膜結構,結果顯示材料在暴露于大氣環(huán)境和光照條件中,穩(wěn)定性測試顯示在50天后材料保持了91 %的光吸收能力。對比材料TIPS-并五苯薄膜(10天內完全降解)、并五苯薄膜(50天的損失達到30 %)顯示穩(wěn)定性較差。Long Wang, et al. Singlet Fission in a Pyrrole-Fused Cross-Conjugated Skeleton with Adaptive Aromaticity,J. Am. Chem. Soc. 2020
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c00089
4. JACS:化學摻雜COFs實現(xiàn)無金屬磁性
有機和基于分子的磁體不容易獲得,因為將穩(wěn)定的順磁中心引入純有機系統(tǒng)特別具有挑戰(zhàn)性。具有高的可設計性和化學多樣性的結晶共價有機骨架(COFs)是研究有機材料磁性現(xiàn)象的理想平臺。近日,清華大學Dong Wang等報道了一種通過化學摻雜在窄帶COFs中獲得不成對的電子自旋和無金屬磁性的通用方法。1)通過密度泛函理論(DFT)計算,作者發(fā)現(xiàn)摻雜具有能量匹配的前線軌道摻雜劑到COFs不僅會注入電荷,而且還會通過軌道雜化和超分子電荷轉移復合物的形成進一步使其局域化。局部電子狀態(tài)確??梢詫⒎€(wěn)定的順磁中心引入非磁性COFs。2)基于這些發(fā)現(xiàn),作者設計了兩個具有窄價帶的新型COFs,它們在摻雜碘后顯示出預期的磁性。3) 此外,作者闡明了二維COFs中的磁各向異性,并證明通過控制COFs的構造單元可以有效地調控自旋傳導和磁相互作用。該工作工作介紹了在COFs和其它有機材料中獲得磁性的實用途徑,這些途徑在有機自旋電子器件中具有巨大的應用潛力。Hongde Yu, et al. Metal-free magnetism in chemically doped covalent organic frameworks. J. Am. Chem. Soc., 2020
DOI: 10.1021/jacs.0c02254https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c02254
5. JACS:Pt和LaFeO3薄膜之間的外延生長和強相互作用穩(wěn)定Pt納米顆粒分散
在苛刻條件下保持負載型金屬催化劑中小的Pt晶體的高分散性是一個重要的工業(yè)問題,且具有挑戰(zhàn)性。近日,美國賓夕法尼亞大學Raymond J. Gorte等研究發(fā)現(xiàn)Pt和LaFeO3薄膜之間的外延生長和強金屬載體相互作用可提高Pt納米顆粒的穩(wěn)定性,在苛刻條件下保持Pt晶體的高分散性。1)作者采用原子層沉積法在MgAl2O4載體上制備了具有高表面積的LaFeO3薄膜,并將Pt納米顆粒負載在LaFeO3/MgAl2O4上制備了Pt/LaFeO3/MgAl2O4材料。實驗發(fā)現(xiàn),Pt/LaFeO3/MgAl2O4在1073 K下經(jīng)過多次氧化和還原循環(huán)后可將Pt顆粒大小保持在1-nm到2-nm的范圍內。2)通過掃描透射電子顯微鏡(STEM)表征發(fā)現(xiàn),當催化劑在1073K下氧化時,Pt微晶的取向取決于LaFeO3薄膜。X射線吸收光譜(XAS)也證實了Pt環(huán)境的變化。3) 進一步研究發(fā)現(xiàn),Pt團簇的外延生長以及隨之而來的Pt和LaFeO3之間的強金屬-載體相互作用是增強催化性能的主要原因。該工作表明鈣鈦礦結構支撐的金屬催化劑可能為某些應用中的燒結問題提供解決方案。Xinyu Mao, et al. Epitaxial and Strong Support Interactions between Pt and LaFeO3 Films Stabilize Pt Dispersion. J. Am. Chem. Soc., 2020
DOI: 10.1021/jacs.0c00138https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c00138
6. JACS:標準開路電壓測試方法獲取化合物的PCET熱力學數(shù)據(jù)
氫耦合電子轉移(PCET)反應在非溶液中的反應相關研究得到了更多關注,目前PCET反應過程中的熱力學過程沒有得到很好的理解,因此耶魯大學James M. Mayer等通過電化學方法對PCET反應過程中的標準電極電勢、和其對應的非溶液條件中切斷X-H鍵自由能(X–H bond dissociation free energies,BDFEs)進行研究,具體在開路電壓(open-circuit potential, OCP)方法進行測試。通過電化學測試,作者發(fā)現(xiàn)在乙腈、四氫呋喃中的PCET反應中,底物中的O-H切斷、N-H切斷過程分別經(jīng)歷了1e-/1H+,2e-/2H+還原,同時作者發(fā)現(xiàn)了1/2H2/H·1M和H+/H · (CG)反應中的熱力學反應變化。對于2e-/2H+反應過程,開路電壓測試結果顯示鍵切斷能BDFEs的多電子/多質子標準電極電勢和其相關的平均鍵切斷能。和傳統(tǒng)電化學計算BDFEs能的過程相比,OCP開路電壓測試方法中測試的結果有更高的精確度,并能得到更準確的熱力學參數(shù),這種方法在各種溶劑中都能測試得到對應的結果。和循環(huán)伏安測試相比,開路電壓測試能夠抑制測試過程中的不可逆(irreversible)和失真(distort)現(xiàn)象。作者發(fā)現(xiàn)PCET過程是可逆過程,作者對如何進行精確/合理的OCP開路電壓測試提供了注意事項,并對這種測試的局限性進行分析和討論。作者認為這種非溶液相的開路電壓電化學測試方法有廣泛的應用潛力,能夠在反應性研究及器件的發(fā)展中有應用價值。1)開路電壓電化學測試的標準操作。在N2保護的手套箱中通過標準三電極(玻璃碳工作電極、Pt對比電極、封裝在玻璃膠中的Ag線準參考電極)方法進行測試,在溶液中同時加入底物的氧化物和還原物,氧化物和還原物的比例在0.4:1~2.5:1范圍內,同時溶劑中加入0.1 M [Bu4N][PF6]電解質,緩沖液(1:1的酸/共軛堿)。通過1:1的酸/共軛堿,能夠緩解溶劑中質子的消除速率。同時緩沖液的濃度是底物的20倍或更高,同時在測試過程中對溶劑進行攪拌進行更好的平衡。每隔5~10 min記錄OCP結果;當電壓穩(wěn)定后(在5 min后電壓變化量低于1.5 mV,電壓變化速率低于0.005 mV/s)。隨后在穩(wěn)定后將多次測試結果取平均值,得到比較準確的OCP結果。作者在四氫呋喃、乙腈中進行了多個有機分子的測試,并且在不同的具體條件中,電壓會發(fā)生不同程度的漂移現(xiàn)象。2)相關注意事項。相關有機分子在氧化/還原態(tài)中需要一定的穩(wěn)定性,因此這種方法目前僅僅對O-H/N-H鍵相關分子比較合適,作者發(fā)現(xiàn)這種測試方法對C-H鍵的PCET過程不合適,本方法能夠對非溶液相的PCET過程熱力學過程得到比較準確的測試結果,因此本電化學測試方法在能源相關的催化反應中的PCET過程有較好的應用前景,為能源相關發(fā)展提供基礎的熱力學數(shù)據(jù)。
Catherine F. Wise, et al. Determining Proton-Coupled Standard Potentials and X–H Bond Dissociation Free Energies in Nonaqueous Solvents using Open-Circuit Potential Measurements,J. Am. Chem. Soc. 2020https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c01032
7. JACS:自然光催化水氧化反應機理
曼徹斯特大學Patrick J. O'Malley等對自然界中的水氧化反應過程中S2→S3反應過機理進行了深入研究,通過對稱性破缺(Broken symmetry)的密度泛函理論BS-DFT討論了該過程,同時通過HDvV(Heisenberg, Dirac, van Vleck)自旋計算了中間體。結果顯示,S2態(tài)中打開了立方烷結構中心O4上的μ-OH,隨后自旋態(tài)由S=5/2變?yōu)镾=7/2,并形成脫氫的W1狀態(tài)(W1上的吸附水變?yōu)?/span>OH)。通過ESR結果顯示在g=4.1出現(xiàn)自旋信號,驗證了該過程的發(fā)生,這個自旋信號對應于H2O吸附在Mn4催化中心上,同時當在pH值較高的條件中,ESR顯示有g=4.8/4.9的自旋信號,對應于S=7/2中-OH吸附在W1上。通過結合對稱性破缺BS-DFT自由基過程計算和對應的ESR信號,驗證了在較高的pH值中形成高自旋S2態(tài)(S=7/2),雖然本文的發(fā)現(xiàn)有較大的可能性,但是仍然需要通過隨后的高場ESR(Q-,W-波段)進行驗證,計算結果顯示在S=7/2和S=5/2的自旋態(tài)中的ESR信號有明顯的區(qū)別。如果本文中的水氧化機理是正確的,將對目前的光催化水氧化產(chǎn)生較大的影響。Thomas A. Corry, et al. Molecular identification of a high spin deprotonated intermediate during the S2 to S3 transition of Nature’s water oxidising complex. J. Am. Chem. Soc. 2020
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c01351
8. JACS:生物酶催化在氨基酸分子中構建C-C鍵
磷酸吡哆醛PLP(Pyridoxal phosphate)對應的酶能夠對L-氨基酸的α,β,γ-位點進行催化轉化反應。這種酶在非蛋白原氨基酸的生物合成中起到重要作用,并且作為天然產(chǎn)物中重要組分,能作為高效的生物催化劑。目前加州大學洛杉磯分校唐奕等發(fā)現(xiàn)通過兩步酶合成方法制備了(2S, 6S)-6-哌酸甲酯 (methyl pipecolate)。其中關鍵的CndF酶在和PLP輔酶配合環(huán)狀Schiff堿的配合過程中生成(S)-2-氨基-6-氧庚酸,CndE還原酶生成(2S, 6S)-6-哌酸甲酯。對CndF酶的相關生物化學表征結果顯示O-乙酰基-L-高絲氨酸(O-acetyl-L-homoserine)的γ-消除反應生成乙烯基甘氨酸酮亞胺(vinylglycine ketimine),該分子在乙酰乙酸親核進攻(S)-2-氨基-6-氧庚酸過程中生成Cγ-Cδ化學鍵并進行γ-取代反應。CndF酶對多種β-酮羧酸化物和酯等有反應兼容性。通過曲霉菌株(Aspergillus strain)對CndF和CndE進行表達,能夠將烷基-β-酮的酯化物反應生成6位取代的L-哌鹽(pipecolates),以上結果顯示CndF酶能夠有效的擴展PLP酶的反應底物范圍。豐富的基因序列為開發(fā)用于天然產(chǎn)物合成中的新型酶催化反應提供了可能性,通過對一種非經(jīng)典結構的氨基酸(2S, 6S)-6-哌酸甲酯的合成過程進行分析,發(fā)現(xiàn)該分子的合成中通過兩步進行,首先在PLP酶催化中進行O-乙?;?L-高絲氨酸和乙酰乙酸之間親核取代反應,隨后在胺還原酶(imine reductase)催化作用中進行Schiff堿對映選擇性的還原反應。CndF和PLP配合顯示了新型催化反應機理,這種應用CndF和PLP輔酶配合的生物催化反應為將來的催化合成進一步發(fā)展提供了經(jīng)驗。Mengbin Chen, et al. Discovery and Biocatalytic Application of a PLP-Dependent Amino Acid γ-Substitution Enzyme that Catalyzes C-C Bond Formation,J. Am. Chem. Soc. 2020
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c03535
9. JACS:V6O7(OC2H5)12多金屬氧酸鹽簇體系脫氧反應
羅切斯特大學Ellen M. Matson等報道了首例酸催化的多金屬氧酸鹽簇(polyoxometalate cluster)表面的抓氧反應,反應中生成了[V6O6(OC2H5)12]-產(chǎn)物,通過獨立合成驗證了該過程。通過紅外光譜、電子吸收光譜對缺氧的簇合物電子結構進行研究,本文的工作為揭示酸催化作用過渡金屬氧化物中氧空穴形成的可能機理提供了相關證據(jù),特別是在最近報道的電子/空穴共同摻雜的VO2中。本文工作中的分子模型為理解過渡金屬氧化物材料表面的質子相關還原反應提供了經(jīng)驗。1)[V6O7(OC2H5)12]2-(1-V6O72-)和[HNEt3]BF4進行還原反應,發(fā)現(xiàn)反應體系的顏色在幾分鐘內由青色變?yōu)樽鼐G色,通過對反應后的體系進行1H NMR分析,結果顯示在26.07 ppm和-2.00 ppm出現(xiàn)了對應于[V6O7(OC2H5)12]-(2-V6O7-)的峰。通過ESI-MS結果顯示,m/z=958對應于[V6O7(OC2H5)12]-(2-V6O7-)的峰,此外發(fā)現(xiàn)了缺氧的[V6O6(OC2H5)12]-(3-V6O6-)峰(m/z=961或加成甲醇后的m/z=974)。為了驗證反應中生成[V6O6(OC2H5)12]-(3-V6O6-)物種,作者通過少氧[V6O6(OC2H5)12]0進行還原反應制備,驗證了在和[HNEt3]BF4反應中生成了缺氧的[V6O6(OC2H5)12]-(3-V6O6-)產(chǎn)物。通過UVVIS光譜發(fā)現(xiàn)還原的缺氧[V6O6(OC2H5)12]-(3-V6O6-)在394 nm和1000 nm處有對應于VIV→VV的吸收,同時在536 nm處有弱吸收峰,和之前報道的缺氧結構還原態(tài)多金屬氧酸鹽簇有類似結果。通過XPS和XANES對[V6O6(OC2H5)12]-(3-V6O6-)進行測試,結果顯示VIV部分還原為VIII。2)通過在[V6O7(OC2H5)12]2-(1-V6O72-)與弱有機酸[HNEt3]BF4反應,得到了缺氧的[V6O6(OC2H5)12]-(3-V6O6-)。本工作從原子級別對還原活性的過渡金屬氧化物在酸處理過程中的物理化學性質進行研究,為理解質子導致的表面電子/空穴共摻雜活化機理提供了幫助。Eric Schreiber, et al. Acid-induced, oxygen-atom defect formation in reduced polyoxovanadate-alkoxide clusters,J. Am. Chem. Soc. 2020
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c03864
10. JACS:固有無序蛋白和SiO2相互作用研究
固有無序蛋白(Intrinsically disordered proteins,IDP)具有廣泛的結合模式和高度可變的結合親和力,并且在生物材料和非生物材料結合過程中都能展現(xiàn)相互作用。俄亥俄州立大學Da-Wei Li 、Rafael Bruschweiler等通過量化模型能夠有效的對IDP在和無機納米材料之間的作用方式進行深入理解,并能夠更好的對其在體內和體外的行為進行控制。由于蛋白質的氨基酸和鏈長度變化可調,并且對不同的IDP中的結合作用產(chǎn)生較大影響,此外對于IDP主序列中氨基酸殘基的物理化學性質會發(fā)生改變,每個殘基都能夠形成多種結合態(tài)。量子化學計算結果顯示,通過對SiO2納米粒子的結合親和力進行計算,進行一系列溶液相的NMR弛豫測試實驗,并通過第一性原理分析和機械模式統(tǒng)計。SILC分析結果對SiO2的親和性進行預測,成對殘基效應的累積結果對結合起到協(xié)同作用,這個模型通過參數(shù)化對負電性的SiO2納米粒子和四種IDP系統(tǒng)之間的結合相關實驗結果進行研究,能夠對親和作用情況有效的預測。這種SILC模型為不清晰的IDP-SNP復合物提供了很好的描述,并且有助于理解IDP在體內的相互作用。一些納米材料能夠對細胞進行轉染并可能導致中毒,通過對IDP和SiO2之間的相互作用進行研究,有助于理解納米材料的毒性。反之,通過現(xiàn)有或者構建新型納米材料并進行表面修飾有助于改善納米粒子在體內/體外的物理-化學性質并抑制、阻止、減輕IDP有關的相關疾病,通過對無機納米粒子的結合進行精確和快速的預測對一些IDP區(qū)域或者整體的IDP進行鑒定。Da-Wei Li, et al. Quantitative cooperative binding model for intrinsically disordered proteins interacting with nanomaterials,J. Am. Chem. Soc. 2020
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c01885
11. JACS:白光鈣鈦礦Cs2Bi1-xInxAgCl6體系結構分析
阿爾伯塔大學Vladimir K. Michaelis等合成了一系列Bi3+/In3+無鉛的雙陽離子鈣鈦礦(Cs2Bi1-xInxAgCl6),通過對應的調節(jié)實現(xiàn)了能帶由間接能帶轉變?yōu)橹苯幽軒В⒄宫F(xiàn)了可調控的光學性質。密度泛函理論結果顯示,當Cs2Bi1-xInxAgCl6材料中x>0.5,材料的能帶由間接能帶轉變?yōu)橹苯幽軒А?/span>材料的發(fā)光范圍囊括了可見光全譜,并且集中在600±30 nm(半峰寬~200 nm)。該材料的最高量子產(chǎn)率PLQY在組成為Cs2Bi0.085In0.915AgCl6達到34±4 %。通過固體核磁方法對115In, 133Cs, 209Bi進行測試,結果顯示BIII/BI的原子級別排列更均勻,缺陷位點較少。通過XRD、NMR、DFT一系列結果,作者對這種白光無鉛雙鈣鈦礦材料的組成、結構、性能給出了較深入的理解,對其光物理學性質實現(xiàn)理解。1)材料合成。分別合成了Cs2InAgCl6, Cs2Bi0.085In0.915AgCl6, Cs2Bi0.22In0.78AgCl6, Cs2Bi0.35In0.65AgCl6, Cs2Bi0.5In0.5AgCl6, Cs2Bi0.72In0.28AgCl6, Cs2Bi0.924In0.076AgCl6, Cs2BiAgCl6一系列鈣鈦礦材料,熒光壽命達到1 μs。通過NMR對材料的微結構進行分析,結果顯示當Bi周圍通過12個In排列,材料的長程結構更有序,這個實驗說明了NMR方法有助于理解混合離子材料的原子級結構理解。2)133Cs NMR測試結果顯示高對稱性的峰,說明了材料中的缺陷位點濃度更低。115In NMR測試結果顯示一個~42 ppm處的尖峰,同時顯示二階四極相互作用(secondorder quadrupolar interaction),由于In3+的八面體對稱結構和較規(guī)律的中程配位環(huán)境結構導致。Abhoy Karmakar, et al. Tailorable Indirect to Direct Bandgap Double Perovskites with Bright White-Light Emission: Decoding Chemical Structure using Solid-State NMR,J. Am. Chem. Soc. 2020
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c02198