清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Dynamic Lone Pairs and Fluoride-Ion Disorder in Cubic-BaSnF4

化学 氟化物 单独一对 离子 结晶学 离子键合 分子动力学 萤石 八面体 逆向蒙特卡罗 晶体结构 化学物理 计算化学 无机化学 分子 中子衍射 有机化学
作者
Briséïs Mercadier,Samuel W. Coles,Mathieu Duttine,Christophe Legein,Monique Body,Olaf J. Borkiewicz,Oleg I. Lebedev,Benjamin J. Morgan,Christian Masquelier,Damien Dambournet
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:145 (43): 23739-23754 被引量:3
标识
DOI:10.1021/jacs.3c08232
摘要

Introducing compositional or structural disorder within crystalline solid electrolytes is a common strategy for increasing their ionic conductivity. (M,Sn)F2 fluorites have previously been proposed to exhibit two forms of disorder within their cationic host frameworks: occupational disorder from randomly distributed M and Sn cations and orientational disorder from Sn(II) stereoactive lone pairs. Here, we characterize the structure and fluoride-ion dynamics of cubic BaSnF4, using a combination of experimental and computational techniques. Rietveld refinement of the X-ray diffraction (XRD) data confirms an average fluorite structure with {Ba,Sn} cation disorder, and the 119Sn Mössbauer spectrum demonstrates the presence of stereoactive Sn(II) lone pairs. X-ray total-scattering PDF analysis and ab initio molecular dynamics simulations reveal a complex local structure with a high degree of intrinsic fluoride-ion disorder, where 1/3 of fluoride ions occupy octahedral "interstitial" sites: this fluoride-ion disorder is a consequence of repulsion between Sn lone pairs and fluoride ions that destabilizes Sn-coordinated tetrahedral fluoride-ion sites. Variable-temperature 19F NMR experiments and analysis of our molecular dynamics simulations reveal highly inhomogeneous fluoride-ion dynamics, with fluoride ions in Sn-rich local environments significantly more mobile than those in Ba-rich environments. Our simulations also reveal dynamical reorientation of the Sn lone pairs that is biased by the local cation configuration and coupled to the local fluoride-ion dynamics. We end by discussing the effect of host-framework disorder on long-range diffusion pathways in cubic BaSnF4.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
4秒前
星弟完成签到 ,获得积分10
30秒前
cyskdsn完成签到 ,获得积分10
35秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
ahh完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
lod完成签到,获得积分10
2分钟前
noss发布了新的文献求助10
2分钟前
北国雪未消完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
RylNG发布了新的文献求助10
2分钟前
blueskyzhi完成签到,获得积分10
2分钟前
白菜完成签到 ,获得积分10
2分钟前
RylNG完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
fanssw完成签到 ,获得积分10
3分钟前
dhy完成签到,获得积分10
4分钟前
wangqinlei完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
5分钟前
科研搬运工完成签到,获得积分10
7分钟前
mili发布了新的文献求助10
7分钟前
J_W_发布了新的文献求助10
8分钟前
乐乐应助J_W_采纳,获得10
8分钟前
MathFun完成签到 ,获得积分0
8分钟前
今后应助吴1采纳,获得10
9分钟前
9分钟前
上官若男应助程风破浪采纳,获得10
9分钟前
吴1发布了新的文献求助10
9分钟前
9分钟前
xxf1002完成签到 ,获得积分10
9分钟前
木雁之中发布了新的文献求助10
9分钟前
tracyzhang完成签到 ,获得积分10
9分钟前
木雁之中完成签到,获得积分10
9分钟前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
9分钟前
万能图书馆应助木雁之中采纳,获得10
9分钟前
高数数完成签到 ,获得积分10
10分钟前
文艺水风完成签到 ,获得积分10
10分钟前
11分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Computational Atomic Physics for Kilonova Ejecta and Astrophysical Plasmas 500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3782698
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3328076
关于积分的说明 10234406
捐赠科研通 3043042
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1670442
邀请新用户注册赠送积分活动 799684
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758994