[发明专利]一种链状碘化物材料及其制备与应用

说明书

本发明属于光电材料领域，公开了一种链状碘化物材料及其制备与应用，其中，链状碘化物材料为有机无机杂化卤素复合物，具有链状结构；其化学式满足LI₆，其中，L为有机二胺阳离子，I代表碘元素。本发明通过对其关键的有机分子进行筛选，选择链状二胺有机分子去诱导碘原子的线性排列，与现有材料相比能够有效满足稳定性好，简单易得，及强的各向异性吸收差异，尤其适用于在偏振片、太阳能电池、各向异性传输和各向异性探测中应用。并且，本发明不需要施加外电场，晶体能够自主形成链状。

技术领域

本发明属于光电材料领域，更具体地，涉及一种链状碘化物材料及其制备与应用，该链状碘化物材料是一种有机无机杂化卤素复合物，能够作为新型、性能优异的强吸收和强各向异性材料，适用于在偏振片，太阳能电池，各向异性传输和各向异性探测等领域中应用。

背景技术

在最近的十几年里，各向异性吸收材料，在偏振片、太阳能电池、液晶显示及各向异性探测等领域展现出极大的应用价值，成为国际上材料研究的热点之一。但由于现阶段的大部分各向异性吸收材料多利用二维材料的各向异性，或者限制三维材料的尺寸，或利用金属线栅，具有工艺复杂，各向异性不明显，或价格昂贵(直径为～1cm)的线偏振片价格就为200-4000元不等)的缺点，寻找廉价易合成的线偏振材料具有很大的应用前景。

一个可行的方案就是基于类似于碘离子与大分子聚合物混合，在电场作用下规则排列用于液晶显示器普遍应用的思想，通过碘化物在有机分子的诱导下自主形成链状排列，得到稳定、简单易得及具有强各向吸收差异的化合物。现有的链状碘化物，由于采用的是大的有机分子，碘原子排列不是完美的直线，且相邻的三碘之间相距较远，无法达到上述要求。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明的目的在于提供一种链状碘化物材料及其制备与应用，其中通过对其关键的有机分子进行筛选，选择链状二胺有机分子去诱导碘原子的线性排列，与现有材料相比能够有效满足稳定性好，简单易得，及强的各向异性吸收差异，尤其适用于在偏振片、太阳能电池、各向异性传输和各向异性探测中应用。并且，本发明不需要施加外电场，晶体能够自主形成链状。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种链状碘化物材料，其特征在于，该链状碘化物材料为有机无机杂化卤素复合物，具有链状结构；其化学式满足LI₆，其中，L为有机二胺阳离子，I代表碘元素；并且，该链状碘化物材料中，有机二胺按链状结构排列分布，碘原子同样也按链状结构排列分布。

作为本发明的进一步优选，在化学式LI₆中，[I₆]整体呈-2价；对于所述链状碘化物材料，L为N-N’-二甲基乙二胺阳离子，即，CH₃NH₂CH₂CH₂NH₂CH₃²⁺；碘原子链状结构的键长分别为键角分别为179.1°，176.0°，176.9°。

按照本发明的另一方面，本发明提供了制备上述链状碘化物材料的制备方法，其特征在于，该方法具体是按LI₆中L与I的化学计量比分别称取碘单质粉末和有机二胺材料，然后将它们相互混合于HI酸中进行反应，反应后去除HI酸，即可得到含有目标链状碘化物材料的多晶粉末或单晶。

按照本发明的又一方面，本发明提供了制备上述链状碘化物材料的制备方法，其特征在于，该方法具体是将有机二胺材料加入到HI酸中，静置等待HI酸中的碘氧化成碘分子，即可在HI酸中生长得到含有目标链状碘化物材料的单晶。

作为本发明的进一步优选，所述链状碘化物材料具体为链状碘化物单晶薄膜，所述制备方法进一步还包括以下步骤：