综述：光转化层状杂化卤化物钙钛矿的兴起

这篇综述系统阐述了光响应性层状杂化卤化物钙钛矿（LHPs）的最新进展，重点探讨了通过光聚合（photopolymerization）和光异构化（photoisomerization）策略调控材料结构与光电性能的机制，分析了其在（光）电离子器件中的多功能应用潜力，并指出分子设计与几何约束等关键挑战。

　　

光转化层状杂化卤化物钙钛矿的兴起

引言

层状杂化卤化物钙钛矿（LHPs）因其独特的量子阱（QW）结构和优异的稳定性成为光电领域的研究热点。这类材料以S_xA_n-1M_nX_3n+1为化学通式，通过有机间隔阳离子（S）调控无机钙钛矿层（MX₆）的堆叠方式，形成Ruddlesden-Popper（RP）或Dion-Jacobson（DJ）相。相比三维（3D）钙钛矿，LHPs表现出更高的疏水性和更低的离子迁移率，但电荷传输受限问题亟待解决。

光转化LHPs的机制

光聚合LHPs

早期研究通过紫外光引发4-乙烯基苄铵（VBA）等烯烃间隔基的聚合，在钙钛矿量子阱间形成共价网络，显著提升器件稳定性。二乙炔衍生物（如DDA）的热聚合可生成聚二乙炔骨架，使电导率提升3个数量级，但紫外光穿透深度不足限制了光聚合效率。芳基乙炔（如BDAA）因分子倾斜角（55.7°）和间距（>4.5 ?）阻碍了固态聚合，凸显几何约束的挑战。

光开关LHPs

偶氮苯（azobenzene）衍生物在溶液中可实现可逆的顺反异构，但在LHP框架内因空间位阻难以有效转化。界面光致变色策略（如二芳基乙烯DAE和螺萘恶嗪SINO）通过开闭环反应调控钙钛矿表面偶极矩，抑制离子迁移并提升器件光稳定性，为LHPs的动态调控提供了新思路。

挑战与展望

当前研究面临光响应基团与钙钛矿框架的兼容性难题。未来需通过分子工程优化间隔基堆叠方式，或采用压力诱导、插层等辅助策略突破几何限制。这类材料在自修复器件、神经形态计算和光控离子传输等领域展现出广阔前景，但需结合原位表征技术深入理解光-物质相互作用机制。

结语

光转化LHPs为智能光电材料的设计提供了新范式，其动态响应特性有望推动多功能（光）电离子器件的发展。通过跨学科合作解决分子设计与集成工艺的瓶颈，将加速该类材料在能源、信息等领域的实际应用。