二維非鉛鈣鈦礦動力學機理研究取得新進展

　　 近日，中科院大連化物所復雜分子體系反應動力學研究組韓克利研究員帶領團隊在二維非鉛鈣鈦礦材料動力學機理研究方面取得新進展，相關工作發表在《物理化學快報》上。

　　有機無機雜化鈣鈦礦材料具有吸收系數高、載流子擴散距離遠以及合成簡便等優點，被廣泛用于光伏領域。然而，材料中含有的重金屬鉛會給生物和環境帶來危害，同時材料的穩定性有待提高，因此發展非鉛、穩定的鈣鈦礦材料具有重要意義。

　　研究人員合成了一種二維鍺基鈣鈦礦材料：(PEA)2GeI4。該二維鈣鈦礦結構是由有機的苯乙胺層和無機的碘化鍺層組成，層與層之間由范德華力連接，層間距為1.65nm。DFT計算表明該材料為直接帶隙，帶隙值為2.17eV，與由固體紫外吸收測得的帶隙相一致，意味著它適合用于串聯電池。該二維鍺基鈣鈦礦材料在室溫下可以發出熒光，壽命超過1ns，顯示出良好的光伏應用潛力。另外，引入長鏈有機陽離子形成的二維層狀結構有效提高了鈣鈦礦的穩定性。該項研究工作拓寬了二維層狀鈣鈦礦的研究范圍，為非鉛鈣鈦礦的發展提供了新的思路。