具有压电性和铁电性的混杂材料由于其合成简单、重量轻、易于制造和机械柔性等优点而成为传统压电陶瓷的优秀替代品。
近日,印度科学教育和研究所Ramamoorthy Boomishankar,印度CSIR的Kadhiravan Shanmuganathan,印度理工学院Dinesh Kabra,弗罗茨瓦夫理工大学Jan K. Zaręba合成了一个离散的非钙钛矿型六氰基氨基铁膦盐[Ph2(iPrNH)2P]3[Fe(CN)6](1),其室温下的铁电饱和极化(Ps)值为3.71 μC cm-2。
文章要点
1)1的压电系数(g33)和电致伸缩系数(Q33值)分别为53.97×10-3 V m N-1和0.73 m4 C-2。此外,1与热塑性聚氨酯(TPU)的复合膜表现出了诱人的PEN性能,最大输出电压为13.57 V,对于含有15 wt%热塑性聚氨酯的优化冠军器件,估计功率密度为6.03 μW cm-2(相当于许多压电陶瓷复合材料的功率密度)。此外,性能最好的1-TPU器件显示出相当大的储能能力。
2)溴化二苯基二异丙基氨基膦与六氰基铁酸钾(K3[Fe(CN)6])以3:1的比例混合,在甲醇/水中缓慢蒸发,生成淡黄色晶体1∙MeOH∙H2O (1A)。通过将这些晶体在室温下放置一天来获得1的未溶出相。
应当指出,其他卤化物盐DPDP·Cl或DPDP·i与K3[Fe(CN)6]以相同的比例处理得到了大致相同的产率,这突出了所得相的合成重现性和热力学稳定性。
参考文献
Thangavel Vijayakanth, et al, A Ferroelectric Aminophosphonium Cyanoferrate with a Large Electrostrictive Coefficient as a Piezoelectric Nanogenerator, Angew. Chem. Int. Ed. 2022, e202214984
DOI: 10.1002/anie.202214984
https://doi.org/10.1002/anie.202214984