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The Role of Fluorine-Substituted Positions on the Phase Transition in Organic–Inorganic Hybrid Perovskite Compounds
Inorganic Chemistry ( IF 4.3 ) Pub Date : 2021-09-21 , DOI: 10.1021/acs.inorgchem.1c01816 Wenjun Rao 1 , Mingli Li 1 , Xiuli You 2 , Zhenhong Wei 1 , Mengxia Zhang 1 , Lingyu Wang 1 , Hu Cai 1
Inorganic Chemistry ( IF 4.3 ) Pub Date : 2021-09-21 , DOI: 10.1021/acs.inorgchem.1c01816 Wenjun Rao 1 , Mingli Li 1 , Xiuli You 2 , Zhenhong Wei 1 , Mengxia Zhang 1 , Lingyu Wang 1 , Hu Cai 1
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Although research on organic–inorganic hybrid perovskites (OIHPs) has grown exponentially in the past two decades, the high phase transition temperature of OIHP materials is still one of the insurmountable difficulties. Herein, a series of A2BX4 type OIHP materials [(2,n-DFBA)2PbCl4] (n = 3, for 1; n = 4, for 2; n = 5, for 3; n = 6, for 4) have been prepared by reactions of double-substituted difluorobenzylamine (difluorobenzylamine = DFBA) with lead chloride in concentrated HCl aqueous solution. It was found the OIHP compounds 1–3 proceed a switchable phase transition with phase transition temperatures (Tc) at 449 K (1), 462 K (2) and 500 K (3), higher than that of the parent compound [(BA)2PbCl4] (BA = benzylammonium) at 438 K, but compound 4 exhibits no phase transition. A crystal structure analysis elucidated that the organic template ligands DFBA lead in the inorganic part in compounds 1–3 to a two-dimensional (2D) perovskite structure, while that in compound 4 leads to a one-dimensional (1D) chain structure. The different double-substituted positions of fluorine atoms on benzylamine have important influences on the phase transition in compounds 1–4.
中文翻译：
氟取代位置对有机-无机杂化钙钛矿化合物相变的作用
尽管有机-无机杂化钙钛矿（OIHPs）的研究在过去二十年呈指数级增长，但 OIHP 材料的高相变温度仍然是难以克服的困难之一。在此，一系列A 2 BX 4型OIHP材料[(2, n -DFBA) 2 PbCl 4 ] ( n = 3, for 1 ; n = 4, for 2 ; n = 5, for 3 ; n = 6,对于4) 是通过双取代的二氟苄胺 (difluorobenzylamine = DFBA) 与氯化铅在浓 HCl 水溶液中反应制备的。发现 OIHP 化合物1 - 3进行了可切换的相变，相变温度 ( T c ) 分别为 449 K ( 1 )、462 K ( 2 ) 和 500 K ( 3 )，高于母体化合物 [( BA) 2 PbCl 4 ]（BA = 苄基铵）在 438 K，但化合物4没有表现出相变。晶体结构分析表明，有机模板配体 DFBA 在化合物1中的无机部分-3形成二维 (2D) 钙钛矿结构，而化合物4导致一维 (1D) 链结构。苄胺的氟原子的不同的双取代的位置具有关于化合物中的相变有重要的影响1 - 4。
更新日期：2021-10-04
中文翻译：
氟取代位置对有机-无机杂化钙钛矿化合物相变的作用
尽管有机-无机杂化钙钛矿（OIHPs）的研究在过去二十年呈指数级增长，但 OIHP 材料的高相变温度仍然是难以克服的困难之一。在此，一系列A 2 BX 4型OIHP材料[(2, n -DFBA) 2 PbCl 4 ] ( n = 3, for 1 ; n = 4, for 2 ; n = 5, for 3 ; n = 6,对于4) 是通过双取代的二氟苄胺 (difluorobenzylamine = DFBA) 与氯化铅在浓 HCl 水溶液中反应制备的。发现 OIHP 化合物1 - 3进行了可切换的相变，相变温度 ( T c ) 分别为 449 K ( 1 )、462 K ( 2 ) 和 500 K ( 3 )，高于母体化合物 [( BA) 2 PbCl 4 ]（BA = 苄基铵）在 438 K，但化合物4没有表现出相变。晶体结构分析表明，有机模板配体 DFBA 在化合物1中的无机部分-3形成二维 (2D) 钙钛矿结构，而化合物4导致一维 (1D) 链结构。苄胺的氟原子的不同的双取代的位置具有关于化合物中的相变有重要的影响1 - 4。
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