【材料】CsVO2F(IO3):具有三維釩碘酸陰離子骨架的二階非線性晶體

2021-02-23 X-MOL資訊

非線性光學(NLO)材料目前已經被廣泛應用於軍事、科研、醫學及工業用途的雷射變頻技術。按其應用範圍可分為紫外、可見及紅外NLO材料。近日,中國科學院福建物質結構研究所結構化學國家重點實驗室毛江高研究員團隊報導了一例性能優異的紅外二階非線性晶體材料CsVO2F(IO3)。金屬碘酸鹽晶體因具有優異的倍頻效應、較寬的透過波段、較高的熱穩定性和光學損傷閾值一直是探索新型二階非線性光學晶體的前沿領域。引入具有強二階姜泰勒畸變(SOJT)的V-O/F多面體能夠有效的誘導無心結構的形成及增強材料的極化率。因此,金屬釩碘酸鹽的合成得到了廣泛的關注,但是之前報導的釩碘酸鹽的陰離子結構僅限於0D聚陰離子基團、1D鏈和2D層。毛江高研究員團隊通過調控(IO3)/V在反應原料中的比例,同時引入F-陰離子,合成了首例具有3D陰離子框架的金屬釩碘酸鹽CsVO2F(IO3)。

3D [VO2F(IO3)]- 結構可以看成先由0D ʌ-型  [VO3F(IO3)2]4- 通過軸向的O原子橋連以及反平行地「上」「下」排列形成1D [VO2F(IO3)2]3- 鏈,後者再通過碘酸根橋連形成3D陰離子框架。CsVO2F(IO3)在2.05 μm雷射激發下具有很強的粉末倍頻效應 (~ 1.1 × KTP),同時其雷射損傷閾值(107.9 MW/cm2)也很高,因而在近紅外波段具有潛在應用價值。這種從0D ʌ-型基團出發組裝高維度框架結構的設計方法有望成為一種簡便有效的二價非線性光學材料的設計思路。相關結果發表在Angewandte Chemie International Edition 上,文章第一作者為博士生陳瑾

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CsVO2F(IO3): An Excellent SHG Material Featuring an Unprecedented 3D [VO2F(IO3)]- Anionic Framework

Jin Chen, Chun-Li Hu, Xiao-Han Zhang, Bing-Xuan Li, Bing-Ping Yang, Jiang-Gao Mao

Angew. Chem. Int. Ed., 2020, 59, 5381-5384, DOI: 10.1002/anie.202000587

導師介紹

毛江高

https://www.x-mol.com/university/faculty/22923


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