亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Methylammonium Tetrel Halide Perovskite Ion Pairs and Their Dimers: The Interplay between the Hydrogen-, Pnictogen- and Tetrel-Bonding Interactions

氢键 氮族元素 卤化物 结晶学 八面体 离子键合 共价键 离子 钙钛矿(结构) 相(物质) 化学 化学物理 材料科学 晶体结构 无机化学 分子 有机化学 物理 凝聚态物理 超导电性
作者
Pradeep R. Varadwaj,Arpita Varadwaj,Helder M. Marques,Koichi Yamashita
出处
期刊:International Journal of Molecular Sciences [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:24 (13): 10554-10554 被引量:2
标识
DOI:10.3390/ijms241310554
摘要

The structural stability of the extensively studied organic–inorganic hybrid methylammonium tetrel halide perovskite semiconductors, MATtX3 (MA = CH3NH3+; Tt = Ge, Sn, Pb; X = Cl, Br, I), arises as a result of non-covalent interactions between an organic cation (CH3NH3+) and an inorganic anion (TtX3−). However, the basic understanding of the underlying chemical bonding interactions in these systems that link the ionic moieties together in complex configurations is still limited. In this study, ion pair models constituting the organic and inorganic ions were regarded as the repeating units of periodic crystal systems and density functional theory simulations were performed to elucidate the nature of the non-covalent interactions between them. It is demonstrated that not only the charge-assisted N–H···X and C–H···X hydrogen bonds but also the C–N···X pnictogen bonds interact to stabilize the ion pairs and to define their geometries in the gas phase. Similar interactions are also responsible for the formation of crystalline MATtX3 in the low-temperature phase, some of which have been delineated in previous studies. In contrast, the Tt···X tetrel bonding interactions, which are hidden as coordinate bonds in the crystals, play a vital role in holding the inorganic anionic moieties (TtX3−) together. We have demonstrated that each Tt in each [CH3NH3+•TtX3−] ion pair has the capacity to donate three tetrel (σ-hole) bonds to the halides of three nearest neighbor TtX3− units, thus causing the emergence of an infinite array of 3D TtX64− octahedra in the crystalline phase. The TtX44− octahedra are corner-shared to form cage-like inorganic frameworks that host the organic cation, leading to the formation of functional tetrel halide perovskite materials that have outstanding optoelectronic properties in the solid state. We harnessed the results using the quantum theory of atoms in molecules, natural bond orbital, molecular electrostatic surface potential and independent gradient models to validate these conclusions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
正在努力的学术小垃圾完成签到 ,获得积分10
4秒前
LiuTong发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI5应助彬彬采纳,获得10
20秒前
一八四完成签到,获得积分10
23秒前
Jasper应助nico采纳,获得10
30秒前
NOVA完成签到,获得积分10
33秒前
小丸子完成签到,获得积分10
42秒前
Tufail完成签到,获得积分10
56秒前
1分钟前
杨雁歌发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
彬彬发布了新的文献求助10
1分钟前
田様应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
ding应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
orixero应助FF采纳,获得10
1分钟前
彬彬完成签到,获得积分10
1分钟前
佩琪完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Yuki完成签到 ,获得积分10
2分钟前
LiuTong完成签到,获得积分20
2分钟前
xixiazhiwang完成签到 ,获得积分10
2分钟前
想听水星记完成签到,获得积分10
2分钟前
Hello应助LiuTong采纳,获得10
2分钟前
huanghuang发布了新的文献求助30
2分钟前
334niubi666完成签到 ,获得积分10
2分钟前
老仙翁完成签到,获得积分10
2分钟前
加缪完成签到,获得积分0
3分钟前
AA完成签到 ,获得积分10
3分钟前
杨雁歌完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
周怀宇发布了新的文献求助10
3分钟前
合一海盗完成签到,获得积分10
3分钟前
完美世界应助科研通管家采纳,获得30
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
周怀宇完成签到,获得积分20
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助50
3分钟前
读研霹雳完成签到 ,获得积分10
3分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
青少年心理适应性量表(APAS)使用手册 700
Air Transportation A Global Management Perspective 9th Edition 700
Socialization In The Context Of The Family: Parent-Child Interaction 600
DESIGN GUIDE FOR SHIPBOARD AIRBORNE NOISE CONTROL 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5007138
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4250322
关于积分的说明 13243019
捐赠科研通 4050617
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2215872
邀请新用户注册赠送积分活动 1225696
关于科研通互助平台的介绍 1146659