簡介
溴化銫(CsBr)是在工業(yè)生產中應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生成溴自由基,這些基團 與臭氧循環(huán)反應,形成臭氧空洞,因此研究CsBr的性質和解離對保護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變化,例如分子化學鍵、分子軌道、晶體感 應、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成為當下理論研究的熱門領域之一。目前對CsBr的研究主要是以其為基質激勵發(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報道[1]。
圖1溴化銫的性狀
分子結構
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。數據表明 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基組進行模擬計算,在溴化銫分子基態(tài)穩(wěn)定構型上建立笛卡爾坐標系(Z軸平行于 Br-Cs連線)。
通過相同的方法對溴化銫分子結構進行優(yōu)化,研究了不同外電場(?0.015-0.035 a.u.)對分子電荷布居數的影響。Cs原子帶正電荷,Br原子帶負電荷,分子整體呈中性,即兩個原子帶有相同的電荷量。隨著外電場的增強電荷布居數均逐漸減小,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向電場,將其解離收集,這將為保護臭氧層和對CsBr進行進一步研究提供理論基礎[2]。
參考文獻
[1]郭世明. 銅、錳共摻雜溴化銫納米晶的制備及光譜調控[D]. 東南大學, 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構和解離特性 [J]. 量子電子學報, 2022, 39 (03): 316-323.