Accurate prediction of oxygen vacancy concentration with disordered A-site cations in high-entropy perovskite oxides

算法 材料科学 热力学 物理 计算机科学
作者
Jiyun Park,Boyuan Xu,Jie Pan,Dawei Zhang,Stephan Lany,Xingbo Liu,Jian Luo,Yue Qi
出处
期刊:npj computational materials [Nature Portfolio]
卷期号:9 (1) 被引量:17
标识
DOI:10.1038/s41524-023-00981-1
摘要

Abstract Entropic stabilized ABO 3 perovskite oxides promise many applications, including the two-step solar thermochemical hydrogen (STCH) production. Using binary and quaternary A-site mixed {A}FeO 3 as a model system, we reveal that as more cation types, especially above four, are mixed on the A-site, the cell lattice becomes more cubic-like but the local Fe–O octahedrons are more distorted. By comparing four different Density Functional Theory-informed statistical models with experiments, we show that the oxygen vacancy formation energies ( $${E}_{V}^{f}$$ E V f ) distribution and the vacancy interactions must be considered to predict the oxygen non-stoichiometry ( δ ) accurately. For STCH applications, the $${E}_{V}^{f}$$ E V f distribution, including both the average and the spread, can be optimized jointly to improve Δ δ (difference of δ between the two-step conditions) in some hydrogen production levels. This model can be used to predict the range of water splitting that can be thermodynamically improved by mixing cations in {A}FeO 3 perovskites.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
无花果应助111采纳,获得10
1秒前
suohaiyun完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
万能图书馆应助书啊采纳,获得10
3秒前
3秒前
酷波er应助佳丽采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
大一些完成签到,获得积分10
5秒前
Dreamy完成签到,获得积分10
5秒前
小手冰凉完成签到 ,获得积分10
5秒前
Jasper应助三三三木采纳,获得10
6秒前
jananie发布了新的文献求助10
6秒前
Gaorenjie完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6.3应助耶耶采纳,获得10
7秒前
好吃的小米完成签到,获得积分10
7秒前
天天快乐应助smiling_ran采纳,获得10
7秒前
上善若水完成签到,获得积分10
7秒前
凡酒权发布了新的文献求助10
8秒前
SciGPT应助发发发采纳,获得10
8秒前
8秒前
小吴发布了新的文献求助10
8秒前
Alizmee发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
zy完成签到,获得积分10
10秒前
bkagyin应助Zzzhuan采纳,获得10
11秒前
11秒前
小叮当发布了新的文献求助10
12秒前
Copyright应助星星采纳,获得10
12秒前
GUYIMI发布了新的文献求助10
13秒前
我是老大应助Alizmee采纳,获得10
14秒前
rose发布了新的文献求助10
15秒前
刘清瑞完成签到,获得积分10
15秒前
chizhi发布了新的文献求助10
15秒前
11完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 5000
咳嗽・喀痰の診療ガイドライン第2版2025 800
Petrology and Plate Tectonics 800
Electrode Potentials 550
The globalisation of real estate: the politics and practice of foreign real estate investment 500
Handbook Of Synthetic Methodologies And Protocols Of Nanomaterials 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7014000
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8687226
关于积分的说明 18415973
捐赠科研通 6501528
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3106319
关于科研通互助平台的介绍 2176446
邀请新用户注册赠送积分活动 2082200