新型短波长碱土金属2-羟基丁二酸盐Ba3(C4H4O5)2(OH)2的合成与双折射性能研究

随着光学技术对多功能器件的需求日益增长，研究人员通过水热法合成出新型有机-无机杂化双折射晶体Ba3(C4H4O5)2(OH)2。该晶体属于C2/c空间群，理论双折射率达0.1@546 nm，紫外截止边为203 nm，间接带隙5.11 eV，为紫外双折射材料设计提供了新策略。

　　

在光学科技持续发展的背景下，人们对光学器件的多功能性与应用场景提出了更高要求。有机-无机杂化双折射晶体因分子设计与组装的高度灵活性而备受关注。本研究通过水热法成功合成了一种碱土金属2-羟基丁二酸盐Ba₃(C₄H₄O₅)₂(OH)₂，其晶体属于单斜晶系C2/c空间群，晶胞参数为a = 20.0584(7) ?, b = 7.4499(3) ?, c = 9.5087(3) ?, β = 96.808(2)°。通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）、紫外-可见-近红外漫反射光谱（UV–vis–NIR）及同步热分析对多晶粉末进行了系统表征。结合第一性原理计算与赫什菲尔德表面分析（Hirshfeld surface analysis）表明，该晶体理论双折射率为0.1（@546 nm）。紫外光谱与能带结构计算显示其具有5.11 eV的间接带隙，紫外截止边位于203 nm。通过有机与无机组分的功能互补，该材料展现出作为紫外双折射材料的应用潜力。