极端合成条件创建材料看似难以置信的电子数
德国化学家孤立蕴藏白银的氧化物与电子计数在冲突与它的物理属性。1团队合理化其观察归因于一个不寻常的成键情况有一个额外的稳定银原子之间的相互作用。
马丁·詹森马克斯普朗克研究所的小组为固态的研究一直在氧化物与银含量很高。其中一个是Ag)16B4O10仔细,他们使用高氧形成压力和温度控制在一个固态反应。定义它的属性和结构使用导电率和磁化率测量、x射线衍射和理论计算他们遇到了一些惊喜。
研究小组发现了罕见的四面体B复合特性betway必威游戏下载大全4O108 -阴离子嵌入在一个网络的银原子。分配标准氧化态时,银原子结构满足八个多余的电子,给每个银原子的氧化态+ 1/2。这种类型的化合物称为subvalent通常呈现金属导电率,由于其额外的电子。Ag)16B4O10然而,显示半导体属性和配对的电子,冲突与现有模型。
其发现者提出银四面体陷阱成对电子成键分子轨道,防止自由流动和电导率。这些被困的电子和传统共价之间的协同作用,离子和闭壳d10- d10结合企稳Ag)16B4O10在空气中,即使在环境条件——一项功能,可能意外化学家通常把奇异的成键特性与脆弱和爆炸性化合物。betway必威游戏下载大全“自发形成的固体轴承过多的电子而应用明显氧化条件支撑这样一个非凡的稳定构型,”詹森的评论。
“材料这样的挑战我们的偏见”,评论保罗Attfield在极端条件下材料科学专家爱丁堡大学的英国。“几乎不可能有人会想到这个成分,所以它强调了谨慎的重要性综合勘探和偶尔的祝你好运!”
Jansen此前预测,subvalent结构可在蕴藏白银氧化物材料但很少有例子化合物准备。2准备的材料就像走钢丝,条件允许形成的小窗口的subvalent氧化银是不可预测的,必须探索经验,”他补充道。
发展这一现象成为教科书结合方案,化学家需要做出更多的富含金属氧化物化合物。Jansen希望别人会“鼓励加强在这个方向工作,特别是自电子本地化的微妙之处可能产生有趣的物理特性。
引用
1 Kovalevskiy等,化学。科学。,2020,DOI:10.1039 / c9sc05185f(本文是开放获取)
Jansen 2米,Angew。化学。Int。。,1987,26,1098 (DOI:10.1002 / anie.198710981)
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