单壁碳纳米管内一维限域 $\mathrm{Cs}_2\mathrm{CoCl}_4$ 的结构性质

众所周知，在一维（1D）限域条件下的晶体会表现出金属性、磁性质和化学态的剧烈变化，然而，在二元金属卤化物与三元金属卤化物钙钛矿之间的中间相空间仍鲜有探索，尤其是在这两类材料在一维极限下所展现的丰富多晶型性的背景下。通过像差校正（扫描）透射电子显微镜与多层切片模拟，研究表明金属卤化物 $\mathrm{Cs}_2\mathrm{CoCl}_4$ 在直径逐渐减小的单壁碳纳米管（SWCNTs）内的径向压缩下，结晶为四方 $\wp4/mcc$ 和正交 $\wp{mcm}$ 杆群，并在接近 $1$ $\mathrm{nm}$ 极值处表现出巨大的重入正交应变。通过对直流磁化强度的拟合确定了 $\mathrm{Co}^{2+}$ 的持续存在，在限域进入SWCNTs后，其有效磁矩（$4.607(3)$ 至 $4.788(3) \mathit{{\mu}}_\mathrm{B}/\mathrm{f.u.}$）和 Weiss 常数（$-7.9(3)$ 至 $-4.09(7) \mathrm{K}$）仅有极小幅度的增加，表明限域结构在拓扑上保留了块体的核心磁性质。观察到的两种非常规多晶型与先前被证实经历四面体到八面体配位转变的高压压致变色多晶型明显不同，突显了一维限域作为结构调控独特工具的价值。