FePS₂.₆₆Li₀.₈₇超离子导体

常温混合离子/电子传导

锂离子嵌入范德华层间,将FePS₃的传导机制从纯电子转变为混合离子/电子,室温离子电导率高达16.4 mS cm⁻¹,并增强了对硝酸根中间体的吸附与活化。

Li, He · 肖航 · Wenkai, Teng · Chong, Ben · Xia, Mengyang · 李杨 · 林博 · 杨贵东

Advanced Materials 2025

参数信息

室温离子电导率
16.4 mS cm⁻¹
电子电导率
5 × 10⁻⁶ S cm⁻¹
PEC氨产率
134.18 µmol cm⁻² h⁻¹
法拉第效率
96.95 %
太阳能到氨效率
57.13 %

技术优势

室温高离子电导

层状晶体框架将高浓度锂离子限域在层间并支持长程扩散,形成纳米流体离子传输,室温离子电导率高达16.4 mS cm⁻¹。

强化硝酸根吸附活化

层间可迁移锂离子增强Fe的3dyz轨道与NO₃⁻的2a₂空反键轨道相互作用,促进硝酸根中间体的吸附与活化。

高效产氨

PEC氨产率达134.18 µmol cm⁻² h⁻¹,法拉第效率96.95%,太阳能到氨效率57.13%,为可持续合成氨提供有前景的路径。

应用场景