层状类钙钛矿结构有机-无机杂合物是一种由有机组元和无机组元在分子尺度上复合而成的新型材料,具有天然的量子阱结构。它的出现使材料在分子水平上可兼具有机材料和无机材料性能优势成为可能,为深入研究材料的结构形成规律以及结构与性能之间的关系提供了前所未有的机遇。但是,目前所合成出来的杂合物,由于在结构和性能上(如载流子迁移率等)还不能达到实际器件应用的要求,很大程度上限制了杂合物的发展。而在杂合物的量子阱结构中,激子被限定在二维无机钙钛矿层中运动,因此预测无机钙钛矿层的结构将在很大程度上影响量子阱结构中能带的带隙,从而影响材料的性能(如电导性能和发光性能)。因此系统地研究单层及多层层状类钙钛矿有机-无机杂合物的结构及形成规律,对获得该类材料的结构及结构与性能之间的关系有着重要的意义。本文选择杂合物(R-NH3)2(CH3NH3)n-1PbnI3n+1(n=1,2)作为研究对象,分别选择正丁胺、β-苯乙胺及十二胺作为有机元,成功合成出单钙钛矿层结构和双钙钛矿层结构的PbI2基杂合物,系统地对其合成条件进行了研究。用常温下的X射线衍射谱,扫描电镜,傅立叶变换红外光谱,差热分析和紫外-可见光谱对合成产物的结构和性能进行了系统的研究。研究发现,各产物的XRD在(002l)晶面方向具有高度的择优性,显示出典型的层状结构特性,杂合物的层间距随有机链长的增加而增加且计算所得的双钙钛矿层结构与单钙钛矿层结构的层间距差与一个[PbI6]八面体的理论高度相符。红外光谱中有各产物理论结构中的特征基团和化学键的吸收峰出现,支持产物的预测结构。产物的TG-DSC曲线显示其热分解过程较为复杂,有机物的实际失重与理论失重相差不大,从TG曲线得到的热分解温度显示产物的分解温度与有机元的体系有很大关系。从产物的紫外-可见光谱则可看出,产物中无机钙钛矿的层数对能带结构的带隙有很直接的影响,双钙钛矿层结构的带隙明显小于单钙钛矿层,而有机元对带隙的影响则不大,与正丁胺体系和十二胺体系相比,苯乙胺体系的产物带隙稍小,说明有机元中苯环的引入对带隙有着较小的微调作用。