分子铁电材料由于能够形成各种具有所需特性的结构而成为重要的研究领域。然而，对于光响应性分子铁电体的设计和合成来说，精确控制分子构件的组装仍然是一项相当大的挑战。

近日，中山大学张伟雄教授，葡萄牙阿威罗大学João Rocha， Andrei Kholkin报道了一种新的高温铁电杂化材料(Me₂NH₂)[NaFe(CN)₅(NO)] (1)，即通过将无机光致变色硝基阴离子作为骨架构建块，将极性有机阳离子Me₂NH₂⁺作为偶极矩载流子组装到晶格中。

文章要点

2）在408 K（居里温度）以下，Me₂NH₂⁺通过协同有序化产生铁电性，压电响应力显微镜观察到180°铁电畴的存在，并通过重复外加电场证实了极化转换。

3）研究发现，N-亚硝酰配体(基态)的辐照导致两种不同的构象：异亚硝酰氧键(亚稳态I)和侧向亚硝酰基构象(亚稳态II)。这种在固态分子铁电材料中实现的光致异构化实现了在铁电基态和亚稳态之间进行光开关。

这些研究结果为在分子水平上开发下一代光敏铁电材料的新的设计方法铺平了道路。

Wei-Jian Xu, et al, A Photo-Responsive Organic-Inorganic Hybrid Ferroelectric Designed at Molecular Level, J. Am. Chem. Soc., 2020

DOI: 10.1021/jacs.0c06048

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c06048