有机-无机杂化钙钛矿（HOIP）由于其压电性高、重量轻和溶液可加工性，在压电能量收集和传感方面表现出惊人的应用潜力。然而，迄今为止，压电HOIPs在超声检测中的应用尚未被探索。

在这里，南开大学Wei Li报道了一对手性二维压电HOIP的合成，R-(4-溴-2-丁基铵)2PbBr4和S-(4-溴-2-丁基铵)2PbBr4[R-(BrBA)2PbBr4和S-(BrBA)2PbBr4]，其机械强度低，压电应变系数大，有利于机电能量转换。

文章要点

1）得益于这些优点，R-(BrBA)₂PbBr₄@PBAT和S(BrBA)₂PbBr₄@PBAT[PBAT=聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯]复合薄膜表现出突出的水下超声检测性能，传输效率为12.0%10.0MHz探头，与在相同条件下制造的聚偏二氟乙烯(PVDF)装置相当。

2）密度泛函理论计算表明，R(BrBA)₂PbBr₄和S-(BrBA)₂PbBr₄具有有益的声阻抗(5.07−6.76MRayl)，与水的声阻抗(1.5MRayl)兼容，这有助于轻松超声感应发电。

这些令人鼓舞的结果为压电HOIP在水下超声探测和成像技术中的应用开辟了新的可能性。

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Tian-Meng Guo, et al, Chiral Two-Dimensional Hybrid Organic−Inorganic Perovskites for Piezoelectric Ultrasound Detection, J. Am. Chem. Soc., 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c06708

https://doi.org/10.1021/jacs.3c06708