摘要:
摘要 硫酸盐晶体通常表现出最小的光学各向异性,这是因为[SO4]2- 四面体的极化率各向异性(δ)接近零,这是由高度对称的电子云产生的。最近的研究试图通过氟化等化学修饰来增强δ。然而,由此产生的晶体往往保持着不理想的光学各向异性,双折射值经常低于 0.1。在这项研究中,我们发现通过化学方法将四面体[SO4]2-与各向异性的π共轭模块进行定制,可以显著增强δ。一些新提出的 S-O-Org(Org:π-共轭有机物)分子就证明了这一点,根据理论计算,这些分子的δ会急剧增加。为了进一步从实验上验证这一点,我们合成并表征了六种新的 3-吡啶磺酸盐晶体,其分子式为 A(3-C5H4NSO3) ⋅ xH2O(A=Li、Ag、K、Rb、Cs 和 NH4;x=0 和 1)。值得注意的是,这些材料表现出很强的光学各向异性,在 546 纳米波长处的双折射值从 0.240 到 0.312 不等。这些数值约为相应硫酸盐的 23 至 145.5 倍,优于大量与硫酸盐相关的光学材料,从而验证了所提策略的有效性。此外,受反阳离子的大小和结合性质的影响,标题化合物表现出多种微观结构特征。