近日,我院王佳副教授在复合氢化物压致离子输运性质研究中取得重要进展,相关成果以“Pressure effects on the ionic transport properties of LiNH2”为题,发表在国际期刊Journal of Materials Chemistry C上。
复合氢化物因具有轻质、灵活性和高电导率等优点,在储氢、储热和固态电解质领域应用广泛。化学组分和键合的多样性是复合氢化物的显著特征,金属阳离子和大尺寸复合阴离子键合,在晶格结构中形成缺陷和低势垒的离子扩散路径。王佳副教授以复合氢化物代表LiNH2为研究对象,系统研究材料高压下的离子输运性质。结果表明,LiNH2的电输运参数在12.0GPa和20.0GPa发生不连续变化,分别对应压力诱导I-4到P21的结构相变和导电机制的转变;LiNH2的电导率在压力下减小了一个量级,Li+离子的迁移率降低;取向极化中Li+离子的长程扩散部分引起了LiNH2的弛豫损耗。第一性原理计算表明Li+离子在高压下迁移需要克服更多能量势垒,P21相中非局域电子数量的减少导致电子传导的消失。该研究工作为设计高性能的固态储氢和电解质材料提供了新思路。
文章的第一作者为王佳副教授,通讯作者为吉林大学超硬材料国家重点实验室韩永昊教授。该工作是在国家自然科学基金、中国博士后科学基金资助下完成的。
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/tc/d3tc03182a