1.一种基于1‑丁基‑4‑甲基吡啶鎓阳离子的铋碘簇杂化类钙钛矿材料,其特征在于:该铋碘簇杂化类钙钛矿材料的结构式为(BMPY)3(Bi2I9),式中BMPY为1‑丁基‑4‑甲基吡啶鎓阳离子,其分子结构如式(I):上述类钙钛矿材料的晶体为三斜晶系,P‑1空间群,晶胞参数为α=65.5044(11)°,β=75.8191(13)°,γ=88.4150(13)°, Z=3
2,ρC=2.660g/cm ,材料的晶体颜色为棕红色;该材料结构表现为离子型化合物,其中铋碘
3‑
簇(Bi2I9 )为抗衡阴离子,阴离子中的两个BiI6八面体呈共面型连结形式,而阳离子则是1‑丁基‑4‑甲基吡啶鎓阳离子;因为阳离子中丁基的构象变化极其多样,因此该晶体结构的结
3‑
晶学独立单元中包括四个构象稍有差异的(Bi2I9 )阴离子,和12个构象有差异的1‑丁基‑
4‑甲基吡啶阳离子,其分子结构如式(II):
2.根据权利要求1所述基于1‑丁基‑4‑甲基吡啶鎓阳离子的铋碘簇杂化类钙钛矿材料的制备方法,其方法包括以下步骤:(1)室温下将1‑丁基‑4‑甲基氯化吡啶溶解在乙腈与水混合溶液中;
(2)室温下将碘化铋和碘化钾粉末混合溶解在乙腈中;
(3)将所述述两种溶液混合,并搅拌使之充分反应,得到棕红色溶液A;
(4)将滤液A减压旋蒸至干,洗涤并干燥,最终得到红棕色晶态粉末产物;上述三种反应物的摩尔比1‑丁基‑4‑甲基氯化吡啶:BiI3:KI为3:2:3。
3.根据权利要求1所述基于1‑丁基‑4‑甲基吡啶鎓阳离子的铋碘簇杂化类钙钛矿材料的应用,其特征在于:是中等禁带宽度的无铅型类钙钛矿杂化半导体材料,经粉末紫外漫反射光谱测试得到该材料的光学带隙值,即半导体禁带宽度为1.86eV。
4.根据权利要求3所述基于1‑丁基‑4‑甲基吡啶鎓阳离子的铋碘簇杂化类钙钛矿材料的应用,其特征在于:作为无铅型类钙钛矿杂化半导体材料应用于光电器件中。