碘化錫被廣泛用作制備無鉛無毒混合鈣鈦礦材料的前驅體,錫基鈣鈦礦表現(xiàn)出優(yōu)異的電學和光學性能,如高電荷載流子遷移率、吸收系數(shù)和小的激子束縛能。應用于半導體研究、太陽能電池、 材料科學、化學合成、催化和光子學。
- 低毒性與高純度:碘化錫作為無鉛金屬鹵化物,避免了鉛基材料的環(huán)境與生物毒性,工業(yè)級純度可達 99.99% 以上,Sn2?含量偏差<0.2%,無重金屬(Pb、Cd)雜質,符合綠色科研需求,為無鉛鈣鈦礦等綠色科研領域提供了安全的材料選擇。
- 優(yōu)異的半導體性能:室溫下碘化錫的禁帶寬度約 1.3~1.5eV,與甲胺碘(MAI)、甲脒碘(FAI)反應生成的錫基鈣鈦礦(如 FASnI?)帶隙可調控至 1.4~1.6eV,適配可見光吸收。且 Sn2?的 4d1?電子構型保障載流子遷移率可達 10cm2/(V?s),接近鉛基鈣鈦礦水平,使其在光電轉換等領域具有良好的應用潛力。
- 溶解與反應可控性:碘化錫在 N,N - 二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亞砜(DMSO)等溶劑中溶解度達 200~300mg/mL,與有機陽離子前驅體反應時,可通過調控溫度(60~100℃)控制結晶速率,避免 Sn2?氧化為 Sn??,保障產(chǎn)物純度,有利于科研實驗中對材料制備過程的精確控制和重復操作。
此外,基于碘化錫鈣鈦礦的研究還發(fā)現(xiàn),二維鹵化錫鈣鈦礦的激發(fā)態(tài)激子表現(xiàn)出對激發(fā)源不敏感、高效率和高色純度的發(fā)光特性,使其在發(fā)光二極管和激光器方面具有優(yōu)勢。同時,通過對碘化錫鈣鈦礦進行修飾,如利用生物友好槲皮素(QR)分子修飾甲脒三碘化錫(FASnI?)鈣鈦礦,可構建性能優(yōu)良的近紅外神經(jīng)形態(tài)成像陣列,用于自動駕駛和監(jiān)控系統(tǒng)等。
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