AIST開發出多元系氯化銫的高效率探索手法

 

刊登日期:2025/4/18
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日本產業技術綜合研究所(AIST)開發了一項多元系氯化銫(CsCl)的高效探索手法。由於在實際合成前若能先決定好新材料組成是最理想的,AIST透過量子力學原理為基礎的「大規模第一原理計算」與理化研究所的設備,成功開發出探索最佳組成的手法。

多元系氯化銫係擁有結晶構造的氯化銫與數種化合物組合而成的物質,隨著組成內容可產生各種各樣的特性,因此AIST針對多元系氯化銫的一般化學式「CsXAMCl6 (x=2或3,A、M為不同的金屬)」進行A與M適合何種金屬的調查。

新手法的步驟分成3階段,首先透過大規模第一原理計算評估目標化合物的穩定性,同時從資料庫與文獻列出結晶構造尚未充分解明的化合物清單,藉此可縮小合成範圍。第二步則是調查氯化物前軀體的穩定性,使用理化學研究所的大型輻射同步設施「SPring-8」,藉此達到高溫下前軀體的固態反應可視化。最後則是預測結晶構造縫隙中A與M佔據的位置,並以中子衍射(Neutron diffraction; ND)等進行解析,成功找到多個有可能的多元系氯化銫。這次的成果亦可應用於氯化銫以外的材料。今後AIST將增加溫度、壓力、材料特性等因素,進一步讓探索手法更加完善。


資料來源: https://chemicaldaily.com/archives/619273
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