研究目的
开发疏水性二维金属卤化物钙钛矿，用作可见光驱动有机合成中稳定的光氧化还原催化剂，特别适用于碳-碳键断裂和脱氢反应。
研究成果
疏水性二维钙钛矿在有机溶剂中稳定，可作为光氧化还原催化剂在可见光下有效催化脱羧和脱氢反应，展示了其在光电子学之外的新应用。无铅变体具有潜力但需进一步改进。该工作拓展了钙钛矿在有机合成中的应用。
研究不足
基于锡的钙钛矿因氧化和陷阱态而表现出较低的稳定性和产率。催化剂使用后分解为更小的纳米晶体，但结构基本保持不变。部分反应的产率中等，表明催化剂设计和反应条件仍有优化空间。
1：实验设计与方法选择：
本研究旨在通过HDA插层法合成疏水性二维钙钛矿以提高其溶剂稳定性。研究方法包括采用单晶和粉末X射线衍射进行结构表征、紫外-可见漫反射光谱分析光学性质、光致发光测量获取激发态寿命、以及光电子能谱确定价带位置。光催化反应在可见光照射下进行。
2：样品选择与数据来源：
钙钛矿材料(HDA)2PbI4和(HDA)2SnI4由十六胺与金属碘化物合成。吲哚羧酸类物质作为催化反应底物。
3：实验设备与材料清单：
设备包含X射线衍射仪、紫外-可见分光光度计、光致发光测试系统、光电子能谱仪及48W白光LED光源。材料包括用于结晶的四氢呋喃，以及合成与反应所需各类化学品。
4：实验流程与操作步骤：
钙钛矿在四氢呋喃中合成，经结构与光学表征后测试其水稳定性。光催化脱羧与脱氢反应在氮气或氧气氛围中进行光照处理，随后开展产物分析。
5：数据分析方法：
采用光致发光衰减曲线拟合、Tauc图计算带隙，并通过与对照实验对比确认催化活性。
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X-ray diffractometer
Used for single crystal and powder X-ray diffraction to characterize the crystal structure of perovskites.
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