近日，东南大学熊仁根教授团队的张毅教授等人在分子铁电研究领域取得新进展。相关研究成果“Piezoelectric energy harvesting based on multiaxial ferroelectrics by precise molecular design”发表在Cell旗下的Matter期刊上（DOI: 10.1016/j.matt.2019.12.008）。

　　能量收集和转化是与人类的生活和日常生产有关的重要问题。铁电材料，作为一种极化可翻转的压电材料，可以用作允许在机械应力和电能之间转换的超微换能器。并且铁电体的自发极化和压电效应也可广泛应用于各种智能设备，促进了发光二极管，太阳能电池，纳米机器人和自供电系统领域的发展。多轴分子铁电体在人工智能和电子信息分子材料的发展中起着不可估量的作用，期望成为真正改变生活的一种智能材料。然而，迄今为止，找到合理的手段来设计和调节多轴铁电体一直是一个巨大的挑战。

　　基于此，该团队结合准球形理论，利用化学手段对阳离子进行修饰，将卤素原子引入[(CH₃)₄N]⁺阳离子以构建准球形阳离子，成功设计并调节了四种高温多轴分子铁电体[(CH₃)₃NCH₂X]FeBr₄（X = F, Cl, Br, I），均表现出优异的多轴铁电特性和出色的压电性能。通过引入不同的卤素原子，实现了对相变温度，极轴数目及压电性能的调节。该工作为多轴分子铁电体的设计和调控提供了可行的方向，对于进一步探索结构与铁电性之间的关系具有重要意义。

　　（摘自东南大学）