恭喜课题组孙玉龙博士的一篇论文被国际权威期刊《Journal of the American Chemical Society》接收!论文题目是《Rotational Cluster Anion Enabling Superionic Conductivity inSodium-Rich Antiperovskite Na3OBH4》(富钠反钙钛矿Na3OBH4中可旋转阴离子团簇产生的超离子导电性)。
钠超离子导体是开发具有高安全系数、低成本的全固态钠电池的关键。在已得到开发的钠超离子导体中,反钙钛矿型离子导体凭借其较高的结构容忍度和较好的成形性,受到了广泛关注。近日,华中科技大学谢佳教授和北京大学蒋鸿研究员(共同通讯作者)课题组合作在Journal of the American Chemical Society上发表了题为“Rotational Cluster Anion Enabling Superionic Conductivity in Sodium-Rich Antiperovskite Na3OBH4”的文章。作者用Na2O和NaBH4进行固态反应,成功地合成了具有立方反钙钛矿结构的Na3OBH4。Na3OBH4在室温下的离子电导率为4.4 × 10−3S cm−1,离子迁移活化能为0.25eV。值得一提的是,和现存的反钙钛矿体系Na3OX(X = Cl, Br, I)相比,离子电导率要高出四个数量级,这一提高不仅归因于Na3OBH4特殊的立方反钙钛矿晶体结构,还由于BH4阴离子团的旋转性。密度泛函理论计算表明,BH4阴离子具有非常低的旋转势垒,BH4旋转显著降低了Na离子迁移势垒。该工作加深了对反钙钛矿结构固体电解质的理解,明确了阴离子团在超离子导体中的重要意义。
文章链接:https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/jacs.9b01746