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Cs3VO(O2)2CO3: an exceptionally thermostable carbonatoperoxovanadate with an extremely large second-harmonic generation response†
Chemical Science ( IF 7.6 ) Pub Date : 2018-09-24 00:00:00 , DOI: 10.1039/c8sc03672a Guohong Zou 1 , Zhien Lin 1 , Hongmei Zeng 1 , Hongil Jo 2 , Seong-Ji Lim 3 , Tae-Soo You 3 , Kang Min Ok 2
Chemical Science ( IF 7.6 ) Pub Date : 2018-09-24 00:00:00 , DOI: 10.1039/c8sc03672a Guohong Zou 1 , Zhien Lin 1 , Hongmei Zeng 1 , Hongil Jo 2 , Seong-Ji Lim 3 , Tae-Soo You 3 , Kang Min Ok 2
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A novel nonlinear optical (NLO) carbonatoperoxovanadate, Cs3VO(O2)2CO3, with an exceptionally high thermostability was successfully synthesized by introducing highly polarizable Cs+ cations and inorganic polydentate carbonate anions into asymmetric peroxovanadates. The structure of Cs3VO(O2)2CO3 is composed of distorted [VO(O2)2CO3]3− units and charge balancing Cs+ cations. The title compound exhibits the largest NLO intensity ever found in the current carbonate NLO materials, i.e., 23.0 times that of KH2PO4 (KDP). The remarkably strong second-harmonic generation (SHG) response originates from the synergistic effect of the exceedingly polarizable Cs+ cations, distortive polyhedra of the V5+ cation, delocalized π orbitals in CO3 groups, and distorted localized π orbitals in O2 groups. First-principles calculations indicated that introducing the polarizable cations into peroxovanadates not only induces the enhancement of the SHG response but also improves the thermal stability of the framework.
中文翻译：
Cs3VO(O2)2CO3：一种极其耐热的碳过氧钒酸盐，具有极大的二次谐波产生响应†
通过将高度极化的 Cs +阳离子和无机多齿碳酸盐阴离子引入不对称过氧钒酸盐中，成功合成了一种新型非线性光学 (NLO) 碳过氧钒酸盐 Cs 3 VO(O 2 ) 2 CO 3，具有极高的热稳定性。Cs 3 VO(O 2 ) 2 CO 3的结构由畸变的[VO(O 2 ) 2 CO 3 ] 3-单元和电荷平衡的Cs +阳离子组成。标题化合物表现出在当前碳酸盐 NLO 材料中发现的最大 NLO 强度，一世。即KH 2 PO 4 (KDP)的23.0倍。非常强的二次谐波产生 (SHG) 响应源于过度极化的 Cs +阳离子、V 5+阳离子的扭曲多面体、CO 3基团中的离域 π 轨道和 O 2基团中扭曲的局部 π 轨道的协同效应. 第一性原理计算表明，将可极化阳离子引入过氧化钒酸盐中，不仅可以增强 SHG 响应，还可以提高框架的热稳定性。
更新日期：2018-09-24
中文翻译：
Cs3VO(O2)2CO3：一种极其耐热的碳过氧钒酸盐，具有极大的二次谐波产生响应†
通过将高度极化的 Cs +阳离子和无机多齿碳酸盐阴离子引入不对称过氧钒酸盐中，成功合成了一种新型非线性光学 (NLO) 碳过氧钒酸盐 Cs 3 VO(O 2 ) 2 CO 3，具有极高的热稳定性。Cs 3 VO(O 2 ) 2 CO 3的结构由畸变的[VO(O 2 ) 2 CO 3 ] 3-单元和电荷平衡的Cs +阳离子组成。标题化合物表现出在当前碳酸盐 NLO 材料中发现的最大 NLO 强度，一世。即KH 2 PO 4 (KDP)的23.0倍。非常强的二次谐波产生 (SHG) 响应源于过度极化的 Cs +阳离子、V 5+阳离子的扭曲多面体、CO 3基团中的离域 π 轨道和 O 2基团中扭曲的局部 π 轨道的协同效应. 第一性原理计算表明，将可极化阳离子引入过氧化钒酸盐中，不仅可以增强 SHG 响应，还可以提高框架的热稳定性。
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