簡介
溴化銫(CsBr)是在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用很廣泛的固體材料,作為涂層可以提高Cs-Te光電陰極的穩(wěn)定性和壽命,也可以合成能提升有機(jī)發(fā)光器件發(fā)光性能和使用壽命的CsPbBr3。還可以用CsBr作為襯底 制備太陽能電池。但在潮濕的環(huán)境下,CsBr分子中的溴元素與臭氧反應(yīng)生成溴自由基,這些基團(tuán) 與臭氧循環(huán)反應(yīng),形成臭氧空洞,因此研究CsBr的性質(zhì)和解離對保護(hù)大氣層是很有必要的。
溴化銫分子在外電場作用下會發(fā)生一系列物理和化學(xué)變化,例如分子化學(xué)鍵、分子軌道、晶體感 應(yīng)、激發(fā)光譜等發(fā)生變化,因此加外電場來研究分子的物理性質(zhì)成為當(dāng)下理論研究的熱門領(lǐng)域之一。目前對CsBr的研究主要是以其為基質(zhì)激勵發(fā)光性能、高壓下CsBr的特性、CsBr晶體 作為新型RPL材料、以及CsBr對新型玻璃的性能影響等,但對CsBr外加電場的研究還沒有相關(guān)報道[1]。
圖1溴化銫的性狀
分子結(jié)構(gòu)
溴化銫分子是線性雙原子分子。對溴化銫分子在無外電場下的不同基組進(jìn)行優(yōu)化計算,將優(yōu)化出的平衡核間距Re與實驗值做比較。數(shù)據(jù)表明 Semi-empirical/PM6方法得到的平衡核間距與實驗值符合較好,故下文加外電場時均選用Semi-empirical 方法PM6基組進(jìn)行模擬計算,在溴化銫分子基態(tài)穩(wěn)定構(gòu)型上建立笛卡爾坐標(biāo)系(Z軸平行于 Br-Cs連線)。
通過相同的方法對溴化銫分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,研究了不同外電場(?0.015-0.035 a.u.)對分子電荷布居數(shù)的影響。Cs原子帶正電荷,Br原子帶負(fù)電荷,分子整體呈中性,即兩個原子帶有相同的電荷量。隨著外電場的增強(qiáng)電荷布居數(shù)均逐漸減小,這表明電子由Br原子向Cs原子移動。綜上所述可以對溴化銫分子加負(fù)向電場,將其解離收集,這將為保護(hù)臭氧層和對CsBr進(jìn)行進(jìn)一步研究提供理論基礎(chǔ)[2]。
參考文獻(xiàn)
[1]郭世明. 銅、錳共摻雜溴化銫納米晶的制備及光譜調(diào)控[D]. 東南大學(xué), 2022. DOI:10.27014/d.cnki.gdnau.2022.001789
[2]安桓,向梅,布瑪麗亞·阿布力米提等. 外電場下溴化銫的分子結(jié)構(gòu)和解離特性 [J]. 量子電子學(xué)報, 2022, 39 (03): 316-323.