到目前为止,仅在少数化合物中观察到具有SiOxF6-x(x = 1,2,3,4,5)或SiOxF4-x(x = 1,2,3)组成的结构,它们的功能在硅酸盐化学领域是完全未知的。近日,中科院福建物构所Junhua Luo,Sangen Zhao等成功设计了第一个具有Si-F键的非中心对称的氟代硅磷酸材料。
本文要点:
1)作者将最小电负性元素铯和最大电负性元素氟引入硅磷酸盐体系,成功设计了第一个具有Si-F键的非中心对称的氟代硅磷酸盐CsSiP2O7F,其结构由前所未有的包含六配位SiO5F物种的SiP2O10F单元组成。
2)实验发现,CsSiP2O7F是第一种氟代硅磷酸盐深紫外非线性光学(NLO)材料。
3)第一性原理计算表明,SiP2O10F单元是一种新型的NLO活性单元,铯和氟都增加了CsSiP2O7F的深紫外透明性。
该工作为深紫外NLO材料的设计提供了参考,并为获得非线性光学,压电,铁电和热电等功能性材料必不可少的非中心对称结构开辟了道路。
Qingran Ding, et al. Designing a Deep-UV Nonlinear Optical Fluorooxosilicophosphate. J. Am. Chem. Soc. 2020,
DOI: 10.1021/jacs.0c00060