中国科学院新疆理化技术研究所光电功能材料研究团队,在结构多变的硼酸盐阴离子结构框架中引入Zn2+离子增加阴离子框架的灵活性,结合配位环境多样的Pb2+阳离子,合成出同质多晶Pb2Ba4Zn4B14O31化合物,其共存在三相,分别结晶于三斜晶系的P1,单斜的Cc和三方的P32,都属于极性空间群。该团队表示,这是首例所有的同质多晶相全部结晶于极性空间群的硼酸盐无机材料。科研人员通过详细的结构对比,分析了材料不同结构对极性材料功能性质的影响规律,丰富了极性材料的结构与性能关系。同时,科研人员基于第一性原理还计算分析了极性晶体结构中的结构—性能关系。该研究也表明使用配位多样的阳离子和增加阴离子结构框架灵活性是设计合成极性多型相的有效途径。
该研究成果6月4日在线发表在《材料化学》期刊上(Chem. Mater., 2015, DOI: 10.1021/acs.chemmater.5b01579),相关研究工作得到国家杰出青年基金、“973”青年专项、国家自然科学基金、中国科学院卓越青年科学家等项目资助。
同质多晶Pb2Ba4Zn4B14O31三相的晶体结构,图来源:Chemistry of Materials期刊
(来源:中科院新疆理化技术研究所 http://www.xjipc.cas.cn/xwzx/kyjz/201506/t20150617_4376142.html)