新疆理化所在紫外双折射晶体方面取得进展
近年来,随着光学技术的迅速发展,对高性能双折射晶体的需求日益增长,显著提升双折射性能仍然是光学晶体领域的一大挑战。中国科学院新疆理化技术研究所晶体材料研究中心提出了一种“氧化还原驱动”策略,通过精确调控锡基化合物的配位环境,成功合成了具有高双折射率的层状有机-无机杂化晶体。这一研究为开发高性能光学材料提供了新的设计思路。
该研究通过化学氧化还原手段调控锡离子价态,成功设计并合成了两种具有不同配位几何构型的锡基化合物——(C5N2H7)SnCl3和(C5N2H7)2SnCl6。其中,化合物(C5N2H7)2SnCl6展现了显著的光学性能,双折射率达到0.45。这得益于氧化还原驱动策略的应用,该策略使得锡离子在Sn2+与Sn4+价态之间切换,进而引发了从三配位[SnCl3]-到六配位[SnCl6]2-八面体构型转变。[SnCl6]2-八面体调控并优化了π共轭平面基团的平行排列,形成了层状结构,显著增强了化合物的双折射性能。这项研究为基于氧化还原调控金属配位环境建立了新的范式,为开发高性能双折射晶体提供了一种有效策略。
相关研究成果以题目为Redox-Driven Strategy Enabling Leapfrog Enhancement of Birefringence in Layered Tin-Based Optical Crystals发表在《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)期刊,中国科学院新疆理化所是唯一通讯单位,晶体材料研究中心潘世烈研究员和侯雪玲研究员为共同通讯作者,博士研究生贾行伟为第一作者。

图:[(C5N2H7)SnCl3]和[(C5N2H7)2SnCl6]的晶体结构
(该论文已被接收,待见刊后补充链接)