Uso de imidazolium en la construcción de pseudoperovskitas híbridas de bromuro de plomo 2D y 3D
Autores: García-Espejo, Gonzalo; Konidaris, Konstantis F.; Guagliardi, Antonietta; Masciocchi, Norberto
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Química
Palabras clave
Perovskita
Materiales
Propiedades
Síntesis
Caracterización estructural
Estabilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
El campo de los materiales híbridos de perovskita orgánica-inorgánica sigue atrayendo el interés de la comunidad científica debido a sus fascinantes propiedades y la multitud de aplicaciones prometedoras en dispositivos fotovoltaicos y optoelectrónicos. Para mejorar la eficiencia y estabilidad de los dispositivos basados en perovskita, es esencial descubrir nuevos compuestos, pero también investigar sus diversas propiedades fisicoquímicas, estructurales y térmicas. En este trabajo, informamos sobre la síntesis y caracterización estructural de dos nuevas perovskitas híbridas de bromuro de plomo, combinando el catión imidazolio (IMI) con los cationes metilamonio (MA) o formamidinio (FA). Los polvos policristalinos aislados fueron estudiados con difracción de rayos X en polvo (XPRD) y se formularon como (IMI)(MA)PbBr, una estructura 3D que consiste en dímeros de octaedros compartiendo caras enlazados en modo de compartir esquinas, y (IMI)(FA)PbBr, una estructura de capa orientada 2D (110) con octaedros compartiendo esquinas en zig-zag. La estabilidad térmica de (IMI)(MA)PbBr y (IMI)(FA)PbBr fue investigada con experimentos de termogravimetría (TG) y calorimetría diferencial de barrido (DSC) que mostraron que ambos compuestos son químicamente estables (al menos) hasta 250 grados C. Los estudios de difracción de rayos X a temperatura variable (VT-XRD) de (IMI)(FA)PbBr destacaron una modificación estructural que ocurre por encima de 100 grados C, que es una transformación de fase de triclinica a ortorrómbica, a través de una fase monoclínica elusiva.
Descripción
El campo de los materiales híbridos de perovskita orgánica-inorgánica sigue atrayendo el interés de la comunidad científica debido a sus fascinantes propiedades y la multitud de aplicaciones prometedoras en dispositivos fotovoltaicos y optoelectrónicos. Para mejorar la eficiencia y estabilidad de los dispositivos basados en perovskita, es esencial descubrir nuevos compuestos, pero también investigar sus diversas propiedades fisicoquímicas, estructurales y térmicas. En este trabajo, informamos sobre la síntesis y caracterización estructural de dos nuevas perovskitas híbridas de bromuro de plomo, combinando el catión imidazolio (IMI) con los cationes metilamonio (MA) o formamidinio (FA). Los polvos policristalinos aislados fueron estudiados con difracción de rayos X en polvo (XPRD) y se formularon como (IMI)(MA)PbBr, una estructura 3D que consiste en dímeros de octaedros compartiendo caras enlazados en modo de compartir esquinas, y (IMI)(FA)PbBr, una estructura de capa orientada 2D (110) con octaedros compartiendo esquinas en zig-zag. La estabilidad térmica de (IMI)(MA)PbBr y (IMI)(FA)PbBr fue investigada con experimentos de termogravimetría (TG) y calorimetría diferencial de barrido (DSC) que mostraron que ambos compuestos son químicamente estables (al menos) hasta 250 grados C. Los estudios de difracción de rayos X a temperatura variable (VT-XRD) de (IMI)(FA)PbBr destacaron una modificación estructural que ocurre por encima de 100 grados C, que es una transformación de fase de triclinica a ortorrómbica, a través de una fase monoclínica elusiva.