二维Dion-Jacobson (DJ)卤钙钛矿具有多种不同的结构类别，并表现出良好的稳定性、稳定性和光伏应用的巨大潜力。陕西师范大学刘生忠和美国西北大学Mercouri G. Kanatzidis等人报道了一系列新的基于芳香间苯二铵 (mPDA)的 DJ相的混合 2D 钙钛矿。
通过结晶学解析证明，(mPDA)MAn–1PbnI3n+1 (n = 2 and 3)结构的I-I层间距为4.00–4.04 Å，是DJ相钙钛矿中最短的。Pb-I-Pb角减小至158-160°。这反映了无机骨架的大变形，导致这些材料的带隙比其他 DJ 类似物的带隙更大。
密度泛函理论计算表明，(mPDA)MAn–1PbnI3n+1在堆叠方向有明显的分散，这与 Ruddlesden-Popper 相的带结构不同，后者在堆叠方向上表现出平坦的带。
随着n 值的增加，溶液沉积的薄膜（(mPDA)MAn–1PbnI3n+1，n = 1–6）表面覆盖率的得到改善，其中较高n值的薄膜由 n = 1 和三维MAPbI3钙钛矿的混合物组成。这些材料制成的薄膜与其他二维钙钛矿的薄膜表现不同，具有 n = 1 DJ相 和 MAPbI3混合物可以用于作为太阳能电池的吸光层。
参考文献：
Lili Gao et al. m-Phenylenediammonium as a New Spacer for Dion–Jacobson Two-Dimensional Perovskites, J. Am. Chem. Soc. 2021.
https://doi.org/10.1021/jacs.1c03687
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c03687
原文刊载于【知光谷】公众号
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