Pāriet uz galveno navigāciju Pāriet uz meklēšanu Pāriet uz galveno saturu

Flexibility of oxygen sublattice and hydrogen bond length predict proton mobility in ternary metal oxides

  • Heejung W. Chung
  • , Pjotrs Žguns
  • , Ju Li
  • , Bilge Yildiz*
  • *Šī darba korespondējošais autors
  • Massachusetts Institute of Technology

Zinātniskās darbības rezultāts: Devums žurnālam › Zinātniskais raksts (žurnālā) › koleģiāli recenzēts

6 Atsauces (Scopus)

Kopsavilkums

Discovery of fast proton conductors is important for advancing clean energy technologies. This requires a better understanding of proton migration mechanisms. While structural and chemical traits of ternary metal oxides have been related to proton migration barriers, lattice dynamical effects have not been resolved quantitatively. In this work, we introduce a phonon-based dynamic descriptor, termed “thermal O…O fluctuation,” quantifying the flexibility of donor-acceptor oxide-ion pairs. This enables direct comparison of O-sublattice flexibility across diverse metal oxides. Using regression models, we ranked physical descriptors as predictors of proton mobility, finding that H-bond length and thermal O…O fluctuation were the strongest descriptors. Further analysis revealed a critical O…O spacing of 2.4 Å at the transition state, which is easier to reach by more flexible donor-acceptor pairs, enabling facile proton transfer. Our results demonstrate oxygen sublattice flexibility as a dynamic descriptor and provide guiding principles for enhancing proton mobility in ternary metal oxides.

OriģinālvalodaAngļu
Raksta numurs102568
ŽurnālsMatter
Sējums9
Izdevuma numurs3
DOIs
Publikācijas statussPublicēts - 4 marts 2026
Ārēji publicētsJā

ANO IAM

Šis izpildes rezultāts palīdz sasniegt šādus ANO ilgtspējīgas attīstības mērķus (IAM)

  1. 7. IAM — Tīra Enerģija par Pieejamu Cenu
    7. IAM — Tīra Enerģija par Pieejamu Cenu

OECD Zinātnes nozare

  • 2.5 Materiālzinātne

Nospiedums

Uzziniet vairāk par pētniecības tēmām “Flexibility of oxygen sublattice and hydrogen bond length predict proton mobility in ternary metal oxides”. Kopā tie veido unikālu nospiedumu.

Citēt šo