手性钙钛矿由于其在基于自旋电子和极化的光电子器件中的潜在应用而引起了人们的极大关注。然而，手性有机铵和非手性无机框架之间的结构手性/不对称转移机制仍然不明确。郑州大学臧双全、陈高松和中科院理化所吴雨辰成功合成了一对新的对映体手性钙钛矿（S/R-3PYEA）PbI₄（3PYEA²⁺=C₅NH₅C₂H₄NH₃²⁺）和非手性钙钛矿（rac-3PYEA）PbI₄，并首次使用静水压系统对上述材料进行研究

本文要点

（1）研究显示，在约7.0GPa时，（S/R-3PYEA）PbI₄表现出手性相关的结构转变，具有带隙“红色跳跃”和从半透明红色到不透明黑色的显著压致变色性。在进一步压缩时，（S/R-3PYEA）PbI₄实现了前所未有的手性诱导负线性可压缩性（NLC）。

（2）高压结构表征和第一性原理计算表明，单一手性的铵阳离子受压力驱动发生单向倾斜，从而增强了3PYEA²⁺和Pb–I骨架之间的相互作用，诱导（S/R-3PYEA）PbI₄形成新的不对称氢键N–H··I–Pb。增强的不对称氢键的相互作用又进一步打破了（S/R-3PYEA）PbI₄的对称性，并引发了[PbI₆]^4–八面体更大程度的面内和面外畸变，这两种畸变分别导致了手性相关的结构相变和NLC。

Meng-En Sun, et al. Chirality-Dependent Structural Transformation in Chiral 2D Perovskites under High Pressure. JACS. 2023

DOI：10.1021/jacs.2c12527

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c12527