摘要:
摘要 无金属分子反铁电体(AFE)因其独特的物理属性而有望用于能量存储。然而,由于缺乏有关相变能垒升高的设计策略,探索高居里温度(Tc)的分子反铁电体具有挑战性。通过更新卤素取代策略,我们获得了一系列卤素取代的苯乙基溴化铵(x-PEAB,x=H/F/Cl/Br)的高 Tc 分子 AFE,类似于二元定子-转子体系。引人注目的是,PEA+ 阳离子转子的 p 位卤素取代提高了它们的相变能垒,并大大提高了 Br-PEAB 的 Tc,最高可达 ~473 K,与分子 AFE 的创纪录高 Tc 值相当。作为一个典型案例,成员 4-氟苯乙基溴化铵(F-PEAB)显示出显著的 AFE 特性,包括高 Tc(约 374 K)和大电极化(约 3.2 μC/cm2)。此外,F-PEAB 还表现出很高的储能效率(η),即使在 Tc 附近也能达到 83.6%,赶上了其他 AFE 氧化物。分子 AFE 系统中的这种更新卤素取代策略为设计用于储能设备的高锝 AFE 提供了一种有效方法。