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
刚刚
gaoxiansheng完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
和谐的醉山完成签到,获得积分0
3秒前
nnn完成签到,获得积分10
4秒前
正直的雨双完成签到,获得积分10
5秒前
chengche发布了新的文献求助10
5秒前
11111111发布了新的文献求助10
5秒前
tt完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
grace完成签到 ,获得积分10
8秒前
傻傻的飞丹完成签到 ,获得积分10
8秒前
laochen完成签到 ,获得积分10
9秒前
chassie完成签到,获得积分10
9秒前
呆萌的忆山完成签到,获得积分10
9秒前
怡然以南完成签到 ,获得积分10
10秒前
明亮傲芙完成签到 ,获得积分10
10秒前
刘泽文完成签到,获得积分10
10秒前
canghong完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI2S应助活力书包采纳,获得10
12秒前
12秒前
lily完成签到 ,获得积分10
13秒前
qwa发布了新的文献求助10
13秒前
jayliu完成签到,获得积分10
14秒前
亭子完成签到 ,获得积分10
15秒前
苦哈哈完成签到,获得积分0
15秒前
mjf完成签到,获得积分10
15秒前
年年完成签到 ,获得积分10
16秒前
李爱国应助加油少年采纳,获得10
17秒前
刘总完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
Monkey_Z完成签到,获得积分10
18秒前
小鱼儿完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
lxl完成签到 ,获得积分10
19秒前
xiaohui完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
我是老大应助昏睡的蟠桃采纳,获得30
20秒前
空域发布了新的文献求助10
21秒前
benyu完成签到,获得积分10
22秒前
高分求助中
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 800
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 450
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 6474043
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8276949
关于积分的说明 17647516
捐赠科研通 5554561
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2909870
邀请新用户注册赠送积分活动 1886625
关于科研通互助平台的介绍 1739115