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
mo完成签到,获得积分10
1秒前
无无无无无无完成签到 ,获得积分10
1秒前
独特的娩发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
小鹿呀完成签到,获得积分10
2秒前
玺月洛离完成签到,获得积分10
2秒前
plant完成签到 ,获得积分10
2秒前
HH完成签到 ,获得积分10
2秒前
Luckqi6688完成签到,获得积分10
3秒前
酷炫橘子完成签到,获得积分10
3秒前
123完成签到,获得积分10
3秒前
千秋入画发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
LILI完成签到,获得积分10
4秒前
LO7pM2完成签到,获得积分10
4秒前
杨茜然完成签到 ,获得积分10
4秒前
高大靖仇完成签到,获得积分10
4秒前
CodeCraft应助夏夏采纳,获得10
4秒前
草莓招了完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
majf完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
闫玉坤完成签到,获得积分10
6秒前
mort完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
sqxl发布了新的文献求助200
7秒前
瑞士卷梦女完成签到 ,获得积分10
7秒前
加减乘除发布了新的文献求助10
8秒前
YY完成签到,获得积分10
8秒前
zjmm完成签到,获得积分10
8秒前
jyliu完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
畔畔发布了新的文献求助500
8秒前
Hou完成签到,获得积分10
9秒前
活泼的梨愁完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
夜凉如水完成签到,获得积分10
9秒前
三瓣橘子完成签到,获得积分10
9秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Introduction to Cosmetic Formulation and Technology, 2nd Edition 400
Petrology and Plate Tectonics,2025 400
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
Programming for Chemical Engineers Using C, C++, and MATLAB 320
Birth of Twins After Genome Editing for HIV Resistance 300
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6688580
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8432509
关于积分的说明 18015303
捐赠科研通 5914063
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2984010
邀请新用户注册赠送积分活动 1959901
关于科研通互助平台的介绍 1897868