阴阳离子协同作用在系列准一维氟化草酸锑中实现双折射调控

具有较大光学各向异性的双折射材料可以用来调制光的偏振,在激光科学与技术中发挥着关键作用.然而,由于缺乏理性设计的有效策略,新型高性能双折射材料的探索研究进展极其缓慢.本文通过采用π共轭C_(2)O_(4)2-阴离子和含具有立体化学活性孤对电子的Sb^(3+)阳离子相结合,成功地合成了三例氟化草酸锑盐,分别为Na_(2)Sb_(2)(C_(2)O_(4))F_(6)、K_(2)Sb_(2)-((C_(2)O_(4))F_(6)和Cs_(2)Sb_(2)(C_(2)O_(4))_(2)F_(4)·H_(2)O.它们都具有独特的准一维链状结构,并表现出大的光学各向异性.尤其是Cs_(2)Sb_(2)(C_(2)O_(4))_(2)F_(4)·H_(2)O表现出巨大的双折射率(0.325@546 nm),在所有已报道的锑(Ⅲ)基含氧酸盐中最大.详细的结构分析和理论计算证实,阳离子模版剂和阴离子功能基团的协同作用可以调节化合物的光学各向异性.这项工作为高效设计优良的双折射材料打开了一扇大门,并为新型结构驱动功能材料的进一步发现提供了指导.