【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及分子铁电，尤其是涉及一种单晶1,8-二氨基辛烷碘化铅分子铁电晶体及其制备与应用。
技术介绍
1、在过去的几十年里，无机陶瓷铁电体由于其优异的电学和光学性能得到了广泛的应用，如batio3、bifeo3等。直到近年来，为了解决陶瓷铁电体带来的日益严峻的环境、能源和成本问题，具有钙钛矿或钙钛矿相关晶体结构的有机无机杂化分子铁电体作为柔性传感器、非易失性存储器、光电器件、铁电光伏等领域有前景的候选材料受到了广泛关注。其中，有机无机杂化铅基分子铁电体由于其结构多样性、优异的电荷输运、优越的稳定性和自然的量子阱效应而在光电应用中特别有趣。以ch3nh3pbi3为代表的铅基卤化物太阳能电池，通过成分替代、器件结构优化和缺陷钝化等方法，具有从3.8％提高到25.7％的惊人功率转换效率(pces)。但是，这些化合物中是否存在本征铁电性仍然没有定论。因此，具有本征铁电性的有机无机杂化铅基分子铁电体将成为铁电光伏领域的研究热点。与三维(3d)有机无机杂化铅基分子铁电体相比，二维(2d)物种在没有层间有机阳离子长度限制的情况下表现出更高的结构耐受性，从而为材料设计和探索带来了无限的可能性。虽然迄今为止已经报道了许多二维层状铅基杂化有机无机化合物，但只有少数情况表现出铁电性。
2、因此，寻找新的设计和新的结构，制备高结晶度、高纯度的有机无机杂化铅基分子铁电单晶，并研究其性能，无论从基础研究，还是从性能和应用的角度来看，都有着非常重要的意义。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、本专利技术的第一个目的是提供一种单晶1,8-二氨基辛烷碘化铅分子铁电晶体，其化学式为c8n2h22pbi4，其晶胞参数为andα＝90°、β＝106.823(6)°、γ＝90°。
4、本专利技术的第二个目的是提供一种单晶1,8-二氨基辛烷碘化铅分子铁电晶体的制备方法，包括以下步骤：
5、(s1)将pbi2溶液与1,8-二氨基辛烷混匀，得到混合液；
6、(s2)将步骤(s1)得到的混合液进行水热反应，然后依次洗涤、烘干产物，得到单晶1,8-二氨基辛烷碘化铅分子铁电晶体。
7、在本专利技术的一个实施方式中，步骤(s1)中，所述pbi2溶液为pbi2与hi(质量分数为50％)的混合液。
8、在本专利技术的一个实施方式中，pbi2与hi的用量比为1mmol：3～5ml。
9、在本专利技术的一个实施方式中，步骤(s1)中，pbi2溶液与1,8-二氨基辛烷的摩尔比为1：0.8～1.2。
10、在本专利技术的一个实施方式中，pbi2溶液与1,8-二氨基辛烷的摩尔比为1：1。
11、在本专利技术的一个实施方式中，步骤(s2)中，水热反应过程中，温度为100～160℃，时间为8～12h。
12、在本专利技术的一个实施方式中，步骤(s2)中，洗涤过程中，洗涤剂选自乙酸乙酯或正丁烷中的一种或两种。
13、在本专利技术的一个实施方式中，步骤(s2)中，烘干过程中，温度为55～70℃。
14、本专利技术的第三个目的是提供一种单晶1,8-二氨基辛烷碘化铅分子铁电晶体在光电探测器、数据存储、光电子器件或铁电光伏领域中的应用。
15、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
16、(1)本专利技术采用了温和简便的水热法来制备单晶1,8-二氨基辛烷碘化铅分子铁电晶体，水热法制得的样品质量较好，并且具有较为规则的形貌。
17、(2)本专利技术提供的单晶1,8-二氨基辛烷碘化铅分子铁电晶体结构明确，pbi6八面体层与(c8n2h22)2+阳离子层能够无限交错形成二维层状结构，性质稳定，具有独特的单晶图谱信息，对研究该单晶1,8-二氨基辛烷碘化铅分子铁电晶体的性质具有更明确的指向性；且本专利技术提供的单晶1,8-二氨基辛烷碘化铅分子铁电晶体在光电探测器、数据存储、光电子器件、铁电光伏等领域有广阔的应用前景。
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1.一种单晶1,8-二氨基辛烷碘化铅分子铁电晶体，其特征在于，其化学式为C8N2H22PbI4，其晶胞参数为andα＝90°、β＝106.823(6)°、γ＝90°。
2.一种如权利要求1所述的单晶1,8-二氨基辛烷碘化铅分子铁电晶体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种单晶1,8-二氨基辛烷碘化铅分子铁电晶体的制备方法，其特征在于，步骤(S1)中，所述PbI2溶液为PbI2与HI的混合液。
4.根据权利要求3所述的一种单晶1,8-二氨基辛烷碘化铅分子铁电晶体的制备方法，其特征在于，PbI2与HI的用量比为1mmol：3～5mL。
5.根据权利要求2所述的一种单晶1,8-二氨基辛烷碘化铅分子铁电晶体的制备方法，其特征在于，步骤(S1)中，PbI2溶液与1,8-二氨基辛烷的摩尔比为1：0.8～1.2。
6.根据权利要求5所述的一种单晶1,8-二氨基辛烷碘化铅分子铁电晶体的制备方法，其特征在于，PbI2溶液与1,8-二氨基辛烷的摩尔比为1：1。
7.根据权利要求2所述的一种单晶1,8
8.根据权利要求2所述的一种单晶1,8-二氨基辛烷碘化铅分子铁电晶体的制备方法，其特征在于，步骤(S2)中，洗涤过程中，洗涤剂选自乙酸乙酯或正丁烷中的一种或两种。
9.根据权利要求2所述的一种单晶1,8-二氨基辛烷碘化铅分子铁电晶体的制备方法，其特征在于，步骤(S2)中，烘干过程中，温度为55～70℃。
10.一种如权利要求1所述的单晶1,8-二氨基辛烷碘化铅分子铁电晶体在光电探测器、数据存储、光电子器件或铁电光伏领域中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种单晶1,8-二氨基辛烷碘化铅分子铁电晶体，其特征在于，其化学式为c8n2h22pbi4，其晶胞参数为andα＝90°、β＝106.823(6)°、γ＝90°。
2.一种如权利要求1所述的单晶1,8-二氨基辛烷碘化铅分子铁电晶体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种单晶1,8-二氨基辛烷碘化铅分子铁电晶体的制备方法，其特征在于，步骤(s1)中，所述pbi2溶液为pbi2与hi的混合液。
4.根据权利要求3所述的一种单晶1,8-二氨基辛烷碘化铅分子铁电晶体的制备方法，其特征在于，pbi2与hi的用量比为1mmol：3～5ml。
5.根据权利要求2所述的一种单晶1,8-二氨基辛烷碘化铅分子铁电晶体的制备方法，其特征在于，步骤(s1)中，pbi2溶液与1,8-二氨基辛烷的摩尔比为1：0.8～1.2。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：张刚华，陈志波，房永征，侯京山，
申请(专利权)人：上海应用技术大学，
类型：发明
国别省市：
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