窦乐添等人Nat. Chem.：双齿“铆钉”配体锁定钙钛矿层，稳定性飙升1600%！

二维金属卤化物钙钛矿在光电器件中备受关注。传统的二维钙钛矿包括Ruddlesden–Popper（R-P）、Dion–Jacobson（D-J）和交替阳离子相等。

本文圣母大学Brett M. Savoie和普渡大学窦乐添等人报道了一类新型二维钙钛矿——B-D相钙钛矿，其采用层内双齿配体，旨在提升结构多样性与稳定性。我们合成了具有刚性核心与两个同侧铵基末端连接基团的双齿配体，并成功获得了具有层内双齿配位的单晶。分子动力学模拟表明，与R-P和D-J相相比，B-D配体与无机层之间的结合能更强。基于吸收稳定性测试，B-D相多晶薄膜表现出优异的热稳定性，分别比R-P和D-J相材料高出1600%和140%。采用B-D配体的光伏器件展现出更高的光电转换效率和更长的稳定性。

本研究确立了B-D相二维钙钛矿作为下一代光电器件的有力平台，推动了金属卤化物钙钛矿及其他杂化材料的配体工程发展。

研究亮点：

1. 首次报道层内双齿配体构建的全新B-D相二维钙钛矿，突破了传统R-P、D-J和ACI相的结构限制，拓展了二维钙钛矿的结构多样性。

2. B-D相材料展现出卓越的热稳定性，在85°C老化条件下，其吸收保持率显著优于R-P和D-J相材料，稳定性分别提升1600%和140%。

3. 基于B-D相配体的钙钛矿太阳能电池实现高效率与高稳定性协同提升，最高光电转换效率达25.32%，且在高温与持续光照下表现出优异的长期稳定性。

Lin, C., Tang, Y., Nian, Z. et al. Intralayer bidentate diammoniums for stable two-dimensional perovskites. Nat. Chem. (2026).

https://doi.org/10.1038/s41557-025-02038-w

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