DICP科普一下∣钙钛矿A位离子

钙钛矿(化学式ABX₃),是一类具有特定晶体结构的化合物,是燃料电池、太阳能电池、LED 发光器件和光电探测器的“明星材料”。

钙钛矿化合物都具有一个“通用”的框架结构,这个框架由A、B和X三种不同组分的“积木块”拼搭而成。其中,A 通常是带正电的离子,比如镧、铯、铷等,也可以是有机胺离子;B通常为二价过渡金属阳离子;X则为阴离子。想象一个立方晶格:B位离子位于中心,被X位离子构成的八面体包围。而A位离子就占据着晶格的八个顶点位置,是撑起整个框架的“顶梁柱”。

虽然A位离子不直接参与最核心的催化转化过程,但它的尺寸要求极其严格,精心选择和设计A位离子,是优化钙钛矿材料综合性能,特别是提升其稳定性的核心途径之一。这位看似低调的“框架守护者”,实则是维系钙钛矿卓越功能发挥的“根基”。(文/于丽娜 图/陈思)

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