Координационная химия, 2021, T. 47, № 6, стр. 327-337

Новые низкоразмерные перовскиты на основе бромида свинца

К. Л. Исаковская 12, И. А. Никовский 1, Ю. В. Нелюбина 13*

1 Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН
Москва, Россия

2 Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
Москва, Россия

3 Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана
Москва, Россия

* E-mail: unelya@ineos.ac.ru

Поступила в редакцию 01.12.2020
После доработки 19.01.2021
Принята к публикации 21.01.2021

Аннотация

При взаимодействии бромида свинца с 7,7,8,8-тетрацианохинодиметаном и антрацен-9-илметанамин гидробромидом в диметилформамиде (DMF) получен известный низкоразмерный перовскит {PbBr2(DMF)}n (I) с примесью нового гибридного 1D-перовскита {Ca(DMF)6[PbBr3]2}n (II), который выделен в индивидуальном виде и охарактеризован при помощи РСА. В кристалле II бромид свинца образует бесконечные цепочки из октаэдров PbBr5 с одной вакантной вершиной, между которыми располагаются координированные молекулами DMF катионы кальция, предположительно попавшие в реакционную смесь из воды, использовавшейся для промывания сосуда для кристаллизации после предыдущей попытки синтеза. Попытка целенаправленного получения данного гибридного 1D-перовскита из различных солей кальция в качестве источника ионов данного металла привела к еще одному новому низкоразмерному перовскиту {Ca(DMF)6[PbBr2.3Cl0.7]2}n (III), в котором галогенид-анионы (бромид- и хлорид-анионы из бромида свинца и хлорида кальция соответственно) достраивают координационную сферу иона свинца до октаэдрической, не вызывая заметных изменений в кристаллической упаковке по сравнению с II. CIF files CCDC № 2045586 (I), 2047219 (II), 2047220 (III).

Ключевые слова: бромид свинца, гибридные перовскиты, низкоразмерные перовскиты, перовскитоподобные материалы, рентгеноструктурный анализ, солнечные батареи

DOI: 10.31857/S0132344X21060025

Список литературы

  1. Kojima A., Teshima K., Shirai Y., Miyasaka T. // J. Am. Chem. Soc. 2009. V. 131. № 17. P. 6050.

  2. Jena A.K., Kulkarni A., Miyasaka T. // Chem. Rev. 2019. V. 119. № 5. P. 3036.

  3. Liu C., Hu M., Zhou X. et al. // NPG Asia Mater. 2018. V. 10. № 6. P. 552.

  4. Hong K., Le Q.V., Kim S.Y., Jang H.W. // J. Mat. Chem. C. 2018. V. 6. № 9. P. 2189.

  5. Niu T., Ren H., Wu B. et al. // J. Phys. Chem. Lett. 2019. V. 10. № 10. P. 2349.

  6. Misra R.K., Cohen B.-E., Iagher L., Etgar L. // ChemSusChem. 2017. V. 10. № 19. P. 3712.

  7. Zhang J., Yang X., Deng H. et al. // Nano-Micro Lett. 2017. V. 9. № 3. P. 36.

  8. Zhou C., Lin H., He Q. et al. // Mater. Sci. Eng. Reports. 2019. V. 137. P. 38.

  9. Zhou C., Worku M., Neu J. et al. // Chem. Mater. 2018. V. 30. № 7. P. 2374.

  10. Xu L.-J., Sun C.-Z., Xiao H. et al. // Adv. Mater. 2017. V. 29. № 10. P. 1605739.

  11. Huo C., Cai B., Yuan Z. et al. // Small Methods. 2017. V. 1. № 3. P. 1600018.

  12. Smith I.C., Hoke E.T., Solis-Ibarra D. et al. // Angew. Chem. Int. Ed. 2014. V. 53. № 42. P. 11232.

  13. Saparov B., Mitzi D.B. // Chem. Rev. 2016. V. 116. № 7. P. 4558.

  14. Kieslich G., Sun S., Cheetham A.K. // Chem. Sci. 2015. V. 6. № 6. P. 3430.

  15. Travis W., Glover E.N.K., Bronstein H. et al. // Chem. Sci. 2016. V. 7. № 7. P. 4548.

  16. Grancini G., Nazeeruddin M.K. // Nature Rev. Mater. 2019. V. 4. № 1. P. 4.

  17. He T., Li S., Jiang Y. et al. // Nat. Commun. 2020. V. 11. № 1. P. 1672.

  18. Lan C., Zhou Z., Wei R., Ho J.C. // Materials Today Energy. 2019. V. 11. P. 61.

  19. Zhang F., Lu H., Tong J. et al. // Energy Environ. Sci. 2020. V. 13. № 4. P. 1154.

  20. Mao L., Stoumpos C.C., Kanatzidis M.G. // J. Am. Chem. Soc. 2019. V. 141. № 3. P. 1171.

  21. Mousdis G.A., Gionis V., C. Papavassiliou G. et al. // J. Mat. Chem. 1998. V. 8. № 10. P. 2259.

  22. Ma C., Shen D., Huang B. et al. // J. Mat. Chem. A. 2019. V. 7. № 15. P. 8811.

  23. Zhou C., Tian Y., Wang M. et al. // Angew. Chem. Int. Ed. 2017. V. 56. № 31. P. 9018.

  24. Yin J., Maity P., De Bastiani M. et al. // Sci. Adv. 2017. V. 3. № 12. P. e1701793.

  25. Zhou C., Lin H., Lee S., Chaaban M., Ma B. // Mat. Res. Lett. 2018. V. 6. № 10. P. 552.

  26. Passarelli J.V., Fairfield D.J., Sather N.A. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2018. V. 140. № 23. P. 7313.

  27. Van Gompel W.T.M., Herckens R., Van Hecke K. et al. // Chem. Commun. 2019. V. 55. № 17. P. 2481.

  28. Marchal N., Van Gompel W., Gélvez-Rueda M.C. et al. // Chem. Mater. 2019. V. 31. № 17. P. 6880.

  29. Evans H.A., Lehner A.J., Labram J.G. et al. // Chem. Mater. 2016. V. 28. № 11. P. 3607.

  30. Maughan A.E., Kurzman J.A., Neilson J.R. // Inorg. Chem. 2015. V. 54. № 1. P. 370.

  31. Goetz K.P., Vermeulen D., Payne M.E. et al. // J. Mater. Chem. C. 2014. V. 2. № 17. P. 3065.

  32. Jiang H., Hu P., Ye J. et al. // J. Mat. Chem. C. 2018. V. 6. № 8. P. 1884.

  33. Ayedi M.A., Le Bigot Y., Ammar H. et al. // Synth. Commun. 2013. V. 43. № 16. P. 2127.

  34. Sheldrick G.M. // Acta Crystallogr. A. 2008. V. 64. P. 112.

  35. Dolomanov O.V., Bourhis L.J., Gildea R.J. et al. // J. Ap-pl. Cryst. 2009. V. 42. P. 339.

  36. Liu M., Zhao J., Luo Z. et al. // Chem. Mater. 2018. V. 30. № 17. P. 5846.

  37. Krautscheid H., Vielsack F. // Z. Anorg. Allg. Chem. 1999. V. 625. P. 562.

  38. Alvarez S. // Chem. Rev. 2015. V. 115. P. 13447.

  39. Zalesskiy S.S., Kitson P.J., Frei P. et al. // Nat. Commun. 2019. V. 10. P. 5496.

Дополнительные материалы отсутствуют.