具有[O8Pb14]簇和宽红外透过范围的Pb14O8I12和Pb7O4I6卤氧化物同质多晶

宽透光范围是红外光学材料设计的一个重要因素.中远红外晶体的传统设计主要集中在无氧体系的硫属和磷属化合物.而在卤氧化物中引入重原子,如含孤对电子阳离子Pb2+和卤素阴离子I-,可以拓宽红外透过范围.本文通过高温溶液法成功合成了两个含Pb(Ⅱ)的卤氧化物同质多晶,Pb14O8I12(α-POI)和Pb7O4I6(β-POI).有趣的是,它们结晶于同一空间群P(1),并含有首次发现的[O8Pb14]簇.值得注意的是,POI展现出宽的透光范围(0.47-16.0μm),这表明卤氧化物是设计红外光学材料的优选体系.第一性原理计算表明它们具有较大的双折射(α-和β-POI在1064nm处分别为0.139和0.108),这使得POI成为潜在的红外光学材料.