Oxid s vysokou entropií - High entropy oxide

Oxidy s vysokou entropií (HEO) jsou komplexní oxidy, které obsahují pět nebo více různých kovových kationtů ve stejném množství a mají jednofázovou krystalovou strukturu. První HEO se vzorcem Cu0.2Spol0.2Mg0.2Ni0.2Zn0.2O, a mít struktura kamenné soli, uvedl v roce 2015 Rost et al.[1] Je pozoruhodné, že ne všechny mateřské sloučeniny jsou stabilní ve struktuře kamenné soli při okolním tlaku a teplotě místnosti: CuO má monoklinickou strukturu a ZnO je obvykle stabilní v wurtzite struktura. Možnost stabilizace všech těchto binárních sloučenin do jedné fáze kamenné soli je přímým účinkem hodnoty konfigurační entropie, výjimečně velká v případě vícesložkové (obvykle až 5 složek) směsi, která kompenzuje nepříznivý odpovídající entalpický příspěvek.

Vlastnosti

Oxidy s vysokou entropií nabízejí nové paradigma v materiálové vědě, které vede k syntéze a designu inovativních oxidových materiálů s novými fyzikálními a strukturálními vlastnostmi. Cu0.2Spol0.2Mg0.2Ni0.2Zn0.2O ha byl zkoumán jako slibný materiál pro aplikace ve výrobě a skladování energie, např. jako anodový materiál v Li-ion baterií,[2] nebo tak velké k dielektrický materiál,[3] nebo v katalýze.[4][5]

Reference

  1. ^ Rost, Christina M .; Sachet, Edward; Borman, Trent; Moballegh, Ali; Dickey, Elizabeth C .; Huo, Dong; Jones, Jacob L .; Curtarolo, Stefano; Maria, John-Paul (2015). „Oxidy stabilizované entropií“. Příroda komunikace. 6: 8485. Bibcode:2015NatCo ... 6.8485R. doi:10.1038 / ncomms9485. PMC  4598836. PMID  26415623.
  2. ^ Sarkar, Abhishek; Velasco, Leonardo; Wang, Di; Wang, Quingsong; Talasila, Gopichand; de Biasi, Lea; Kübel, Christian; Brezeniski, Torsten; Battacharya, Subramshu S .; Hanh, Horst; Breitung, Ben (2018). „Oxidy vysoké entropie pro reverzibilní skladování energie“. Příroda komunikace. 9 (1): 3400. Bibcode:2018NatCo ... 9.3400S. doi:10.1038 / s41467-018-05774-5. PMC  6109100. PMID  30143625.
  3. ^ Béradan, David; Franger, Sylvain; Dragoe, Diana; Meena, Arun Kuman; Dragoe, Nita (2016). "Kolosální dielektrická konstanta ve vysokých entropických oxidech". Physica Status Solidi Rapid Resarch Letter. 10 (4): 328–333. arXiv:1602.07842. Bibcode:2016PSSRR..10..328B. doi:10.1002 / pssr.201600043. S2CID  101808600.
  4. ^ Chen, Hao; Zhang, Pengfei; Peng, Honggeng; Abney, Carter W .; Jie, Kecheng; Liu, Xiaoming; Chi, Miaofang; Dai, Sheng (2018). „Entropy stabilizované pevné roztoky oxidu kovu jako katalyzátory oxidace CO s vysokou teplotní stabilitou“. Journal of Materials Chemistry A. 6 (24): 11129. doi:10.1039 / c8ta01772g.
  5. ^ Fracchia, Martina; Ghigna, Paolo; Pozzi, Tommaso; Anselmi Tamburini, Umberto; Colombo, Valentina; Braglia, Luca; Torelli, Piero (2020). "Stabilizace konfigurační entropií aktivního místa Cu (II) během oxidace CO na Mg0.2Co0.2Ni0.2Cu0.2Zn0.2O". Journal of Physical Chemistry Letters. 11 (9): 3589–3593. doi:10.1021 / acs.jpclett.0c00602. PMID  32309955.