化学学报 ›› 2024, Vol. 82 ›› Issue (12): 1234-1240.DOI: 10.6023/A24090276 上一篇 下一篇
研究论文
许木榕a, 周纯b, 王子慧a, 杨丽冰a, 李晨远a, 卓炜丰a, 王行之b,*(), 杜克钊a,*()
投稿日期:
2024-09-12
发布日期:
2024-12-01
基金资助:
Murong Xua, Chun Zhoub, Zihui Wanga, Libing Yanga, Chenyuan Lia, Weifeng Zhuoa, Xingzhi Wangb(), Kezhao Dua()
Received:
2024-09-12
Published:
2024-12-01
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CrSBr是一种磁性二维材料, 因其独特的磁学、电学和光学特性而受到越来越多的关注. 然而, CrSBr晶体的传统合成方法都需要以液溴作为原料, 而液溴具有挥发性、毒性和腐蚀性, 为CrSBr晶体的合成带来了不便与危险. 为了解决该问题, 本工作在尝试多种溴素储存晶体后, 选择具有化学固溴性能的Cs4Sb2Br12化合物作为新溴源, 取代液溴, 成功合成了CrSBr晶体. 通过X射线衍射(XRD)、光致发光(PL)和拉曼(Raman)光谱等手段对合成的CrSBr晶体进行了表征. 本工作开发的固态溴素合成法, 为CrSBr晶体的合成提供了更好的安全性, 也为其他固态卤素在晶体合成中的应用提供了新的思路.
许木榕, 周纯, 王子慧, 杨丽冰, 李晨远, 卓炜丰, 王行之, 杜克钊. 固态溴素合成溴化物晶体的研究——以CrSBr合成和表征为例[J]. 化学学报, 2024, 82(12): 1234-1240.
Murong Xu, Chun Zhou, Zihui Wang, Libing Yang, Chenyuan Li, Weifeng Zhuo, Xingzhi Wang, Kezhao Du. Solid-State Bromine for Bromide Synthesis, a Case Study of CrSBr[J]. Acta Chimica Sinica, 2024, 82(12): 1234-1240.
序号 | 溴源 | 管子长度 | 条件a | 实验结果 | 是否成功 | 备注 |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | Cs4Sb2Br12 | 24 cm | 溴源端分开 | CrSBr | √ | 针状黑色晶体产出 |
2 | Cs4Sb2Br12 | 10 cm | 溴源端分开 | Cr0.67S | × | 两端温差为100 ℃, 不利于CrSBr合成 |
3 | Cs4Sb2Br12 | 24 cm | 溴源端未分开 | Cr0.67S | × | 无法较好释放溴素 |
4 | KBrO3+KBr | 24 cm | 溴源端未分开 | 爆管 | × | 原料对石英管具有一定腐蚀性 |
5 | KBrO3+KBr | 24 cm | 溴源端未分开, 镀膜b | Cr2O3 | × | KBrO3高温分解, 提供溴源不稳定 |
6 | CsBr3 | — | 溴源端未分开 | — | × | CsBr3不稳定, 未封管已变为白色CsBr |
7 | C16H36NBr3 | 13 cm | 溴源端未分开 | 爆管 | × | 有机物碳化, 导致气压上升 |
序号 | 溴源 | 管子长度 | 条件a | 实验结果 | 是否成功 | 备注 |
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1 | Cs4Sb2Br12 | 24 cm | 溴源端分开 | CrSBr | √ | 针状黑色晶体产出 |
2 | Cs4Sb2Br12 | 10 cm | 溴源端分开 | Cr0.67S | × | 两端温差为100 ℃, 不利于CrSBr合成 |
3 | Cs4Sb2Br12 | 24 cm | 溴源端未分开 | Cr0.67S | × | 无法较好释放溴素 |
4 | KBrO3+KBr | 24 cm | 溴源端未分开 | 爆管 | × | 原料对石英管具有一定腐蚀性 |
5 | KBrO3+KBr | 24 cm | 溴源端未分开, 镀膜b | Cr2O3 | × | KBrO3高温分解, 提供溴源不稳定 |
6 | CsBr3 | — | 溴源端未分开 | — | × | CsBr3不稳定, 未封管已变为白色CsBr |
7 | C16H36NBr3 | 13 cm | 溴源端未分开 | 爆管 | × | 有机物碳化, 导致气压上升 |
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