具有光電活性的鉛基鹵化物鈣鈦礦材料本征在水中將溶解，印度科學(xué)教育與研究學(xué)院(IISER) Angshuman Nag等報道了在復(fù)合鈣鈦礦材料的A位點引入陽離子-π堆疊結(jié)構(gòu)的長程分子間相互作用，合成的雜化鈣鈦礦材料克服水相溶解的缺點，能夠在水相中穩(wěn)定存在。

這種長程相互作用基于4,4′-三亞甲基聯(lián)吡啶分子在質(zhì)子化的條件中實現(xiàn)，因此作為具有長程陽離子-π堆疊作用的鈣鈦礦A位點，這種A位點結(jié)構(gòu)調(diào)控作用構(gòu)建一維結(jié)構(gòu)鈣鈦礦[(4,4′-TMDP)Pb2Br6]在水處理后的穩(wěn)定時間長達(dá)6個月。

作者研究了反應(yīng)機理，通過X射線晶體學(xué)、NMR測試驗證了陽離子-π相互作用。通過這種作用，作者通過另外一種分子4,4′-亞乙基聯(lián)吡啶（4,4′-EDP）構(gòu)建了[(4,4′-EDP)Pb2Br6]，這種鈣鈦礦材料在水中能夠穩(wěn)定存在。將這種水相穩(wěn)定的鈣鈦礦材料制備白光二極管器件、發(fā)現(xiàn)其能夠通過三階諧波實現(xiàn)光的上轉(zhuǎn)換。這種陽離子-π相互作用能夠用于其他低維復(fù)合鈣鈦礦材料的發(fā)展和合成。

參考文獻(xiàn)Tariq Sheikh, Shabnum Maqbool, Pankaj Mandal, Angshuman Nag*, Introducing Intermolecular Cation-π Interactions for Water-Stable Low Dimensional Hybrid Lead Halide Perovskites, Angew. Chem. Int. Ed. 2021DOI: 10.1002/anie.202105883https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202105883