多态性驱动结构和性能变化

来源：中国科学材料

原标题：α-, β-Pb4B2O7和α-, β-Pb4B6O13: 多态性驱动结构和性能变化

在硼酸盐中引入带孤对电子的Pb2+离子可以有效地形成多种结晶形态。近日，中国科学院新疆理化技术研究所潘世烈教授等人在Science China Materials上发表研究论文，报告了两个新的结构，α-Pb4B2O7和β-Pb4B6O13。这两个结构与已经报道的两例硼酸盐β-Pb4B2O7和α-Pb4B6O13具有不同的晶体形式。两组多形体: α-, β-Pb4B2O7和α-, β-Pb4B6O13，分别具有完全不同的晶体结构和光学性质。采用热重-差示扫描量热法(TGDSC)和变温粉末X射线衍射(XRD)分析对α-Pb4B2O7和β-Pb4B6O13的热力学稳定性进行了研究。通过第一性原理计算讨论了结构与性质的关系。值得注意的是，由于结构中功能基团的重组，两个新的相，α-Pb4B2O7和β-Pb4B6O13，具有比与之对应的多形体较大的双折射。

图1 α-Pb4B2O7（a-c），β-Pb4B2O7（d-f），α-Pb4B6O13（i-k）和 β-Pb4B6O13（g,h）的结构。

该研究成果最近发表于Science China Materials, 2019, 10.1007/s40843-019-1239-x。