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Giant barocaloric effects in sodium hexafluorophosphate and hexafluoroarsenate

六氟磷酸盐 化学 材料科学 锗化合物 无机化学 凝聚态物理 冶金 物理 有机化学 离子液体 催化作用
作者
Zhao Zhang,Takanori Hattori,Ruiqi Song,Dehong Yu,Richard A. Mole,Jie Chen,Lunhua He,Zhidong Zhang,Bing Li
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:136 (3)
标识
DOI:10.1063/5.0211085
摘要

Solid-state refrigeration using barocaloric materials is environmentally friendly and highly efficient, making it a subject of global interest over the past decade. Here, we report giant barocaloric effects in sodium hexafluorophosphate (NaPF6) and sodium hexafluoroarsenate (NaAsF6) that both undergo a cubic-to-rhombohedral phase transition near room temperature. We have determined that the low-temperature phase structure of NaPF6 is a rhombohedral structure with space group R3¯ by neutron powder diffraction. There are three Raman active vibration modes in NaPF6 and NaAsF6, i.e., F2g, Eg, and A1g. The phase transition temperature varies with pressure at a rate of dTt/dP = 250 and 310 K GPa−1 for NaPF6 and NaAsF6. The pressure-induced entropy changes of NaPF6 and NaAsF6 are determined to be around 45.2 and 35.6 J kg−1 K−1, respectively. The saturation driving pressure is about 40 MPa. The pressure-dependent neutron powder diffraction suggests that the barocaloric effects are related to the pressure-induced cubic-to-rhombohedral phase transitions.
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