Stannaborates: tuning the ion conductivity of dodecaborate salts with tin substitution

文献情報

出版日 2023-11-06
DOI 10.1039/D3CP03725H
インパクトファクター 3.676
著者

Thomas A. Hales, Terry D. Humphries, Anita M. D’Angelo, Craig E. Buckley, Mark Paskevicius


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要旨

Metal substituted dodecaborate anions can be coupled with alkali metal cations to have great potential as solid-state ion conductors for battery applications. A tin atom can replace a B–H unit within an unsubstituted dodecaborate cage to produce a stable, polar divalent anion. The chemical and structural change in forming a stannaborate results in a modified crystal structure of respective group 1 metal salts, and as a result, improves the material's ion conductivity. Li2B11H11Sn shows high ion conductivity of ∼8 mS cm−1 at 130 °C, similar to the state-of-the-art LiCB11H12 at these temperatures, however, obtaining high ion conductivity at room temperature is not possible with pristine alkali metal stannaborates.

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掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

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