中科院新疆理化所：含氟稀土碘酸盐非线性光学材料设计合成获进展

随着全固态激光技术在光通讯、光加工和光存储等领域的发展，深紫外及红外非线性光学晶体材料成为目前国内外的研究热点。金属碘酸盐晶体因具有较强的倍频效应、较宽的透过波段、较高的热稳定性和光学损伤阈值在非线性光学晶体材料领域占有非常重要的地位。前期，中国科学院新疆理化技术研究所新型光电功能材料实验室研究员潘世烈领导团队在含氟硼酸盐、磷酸盐等体系进行了系统研究，设计合成了系列氟硼酸盐、氟磷酸盐非线性光学晶体(J. Am. Chem. Soc., 2017, 139, 10645; Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 14119; Nat. Commun., 2018, 9, 3089; Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 57, 9828)，开辟了深紫外非线性光学材料设计合成的新思路。

近日，该团队又在稀土碘酸盐化合物中首次引入氟离子，成功合成了首例稀土碘酸盐氟化物Ce(IO3)2F2·H2O。稀土碘酸盐具有非常复杂的结构化学性质，特别是在非线性光学和发光材料方面吸引了研究者的广泛关注。到目前为止，还未发现含氟稀土碘酸盐化合物的相关报道。实验结果表明，Ce(IO3)2F2·H2O是一种结构新颖的新型碘酸盐氟化物，CeO5F4多面体跟孤立的IO3基团相互连接形成一维的无线链1∞[Ce(IO3)2F2]，链和链之间是弱的氢键链接。另外，该化合物具有大的非线性光学效应，约为(~ 3×KDP)。相关成果以封面文章发表在WILEY-VCH《欧洲化学》上(Chem. Eur. J. 2019, 10.1002/chem.201804995)。