非線性光學晶體材料在激光技術、激光制導和醫療診斷等現代光學技術中發揮重要作用，然而目前，已商業化的NLO晶體仍不能滿足全波段頻率轉化的需求，這阻礙了現代激光技術的快速發展。因此，有必要探索能夠應用于不同頻率且性能優異，特別是具有大的、且相位匹配二階非線性系數和高激光損傷閾值的晶體。目前已知的鈣鈦礦材料，如NH4PbI3、RbPbI3和CsPbX3 (X = I, Br, Cl)都是中心對稱結構，這主要是由于[PbX6]正八面體的配位構型難以產生明顯的極化。因此，如何有效地設計和合成具有強SHG效應的新型NLO晶體，特別是含有立體活性孤對電子的Pb2+陽離子和鹵素陰離子的NLO晶體，仍具挑戰性。由于氧負離子的電負性、半徑、配位能力和極化率與鹵素陰離子明顯不同，導致鉛中心配位多面體產生較大的畸變，從而增強了SHG響應和雙折射。
在中國科學院戰略性先導科技專項和國家自然科學基金等項目的資助下，中科院院士、中科院福建物質結構研究所結構化學國家重點實驗室研究員吳新濤課題組的研究員傅瑞標與煙臺大學副教授馬祖駒合作，通過在鹵化鉛鈣鈦礦CsPbX3 (X = I,Br)中引入極性含氧基團[CH3COO]，獲得了新型的NLO晶體——Cs3Pb2(CH3COO)2X5 (X = I, Br)。由于Pb-O鍵長明顯短于Pb-X鍵長，加上Pb2+周圍活性孤對電子的影響，[PbX4O2]多面體具有明顯的畸變。實驗表明，Cs3Pb2(CH3COO)2X5 (X = I, Br)晶體具有強的且相位匹配的二階倍頻效應（分別為8和4倍的KDP）、大的激光損傷閾值（分別為27和44倍的AgGaS2），同時在0.5-6 μm波長范圍內具有高透過率，是潛在的可應用于可見-紅外區的二階非線性光學晶體。
相關研究成果以熱點文章（Hot Paper）形式，發表在《德國應用化學》上（Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 2116-2119）。該論文第一作者為聯合培養在讀碩士生水棋銳。
CsPbX3 (X = I,Br)到Cs3Pb2(CH3COO)2X5 (X = I, Br)的結構變化及后者SHG響應
