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Entropy-Driven Structural Evolution in Ceramic Oxides
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DOI：10.1021/jacs.5c06254.png)
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摘要
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高熵陶瓷由五种或更多元素随机占据相同的阳离子晶体学位置，为材料设计和应用提供了广阔的组成多样性和独特性能。然而，对于许多不相似的元素，熵稳定化无法克服阳离子替代的焓垒。因此，大多数高熵陶瓷仅包含几种相似的元素，限制了熵效应对陶瓷性能影响的深入探索。本研究首先采用密度泛函理论模拟由1-10种元素组成的萤石晶体结构，然后实验制备了含有1、3、8和15种金属的实用萤石氧化物纳米结构，以及一种包含稀土金属、过渡金属、碱金属、p区金属和贵金属等多种元素的纪录级25元高熵陶瓷。随着熵的增加，固溶体中的结构和构型无序度升高，改变了如晶格畸变、结晶度、均匀性、缺陷密度和热稳定性等结构特征。这项研究为理解熵在稳定组成复杂陶瓷中的作用提供了新的见解和认识。
Keyword:
high-entropy ceramics
fluorite structure
configurational disorder
density functional theory
multi-element ceramics
期刊
IF:
15.6
论文数:
20.0W
被引数:
60.2W
机构
引用论文
High-entropy nanoparticles: Synthesis-structure-property relationships and data-driven discovery高熵纳米粒子: 合成-结构-性质关系和数据驱动的发现.png)
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