普魯士藍(lán)類似物(PBAs)是一個(gè)歷史上重要的無機(jī)骨架材料家族,以其氣體儲(chǔ)存、催化、光物理、磁性和電化學(xué)性質(zhì)而聞名。
近日,牛津大學(xué)Andrew L. Goodwin研究了鉀化普魯士藍(lán)類似物(PBAs)中K+離子的協(xié)同偏心現(xiàn)象。
文章要點(diǎn)
1)發(fā)生這種偏離中心的主要變形機(jī)制被稱為“K-離子滑動(dòng)”,它的起源被證明在于通過靜電和彈性應(yīng)變的組合耦合的局部靜電偶極子之間的相互作用。
2)研究人員使用同步加速器粉末X射線衍射測量,確定了一系列低空位K2M[Fe(CN)6] PBAs (M = Ni,Co,F(xiàn)e,Mn,Cd)的晶體結(jié)構(gòu),并建立了組成、溫度和滑移變形量之間的經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系。
3)研究結(jié)果反映了共同的潛在物理負(fù)責(zé)鉀離子幻燈片及其演變與溫度和成分。由偶極相互作用和應(yīng)變耦合的簡單模型驅(qū)動(dòng)的蒙特卡羅模擬再現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)相行為的一般特征。此外,討論了研究對(duì)優(yōu)化PBA鉀離子電池陰極材料的性能的影響,以及它與其他概念上相關(guān)的雜化鈣鈦礦中的畸變的相關(guān)性。
參考文獻(xiàn)
John Cattermull, et al, K?Ion Slides in Prussian Blue Analogues, J. Am. Chem. Soc., 2023
DOI: 10.1021/jacs.3c08751
https://doi.org/10.1021/jacs.3c08751