近日李印威教授课题组在零线性可压缩性材料方面取得新进展在国际知名期刊《Journal of Physical Chemistry C》(JCR:二区IF:3.7)上发表了题为“Theoretical Investigation of Zero Linear Compressibility on Metal Squarates MC4O4 (M = Pb and Ba)”的学术论文该论文第一作者为我院2021级凝聚态物理研究生邱文博通讯作者为李印威教授和曾庆鑫副教授。
零线性可压缩性材料在静水高压作用下可以反直觉地保持其晶体尺寸沿特定方向的变化这使得零线性可压缩性材料成为一种新型的抗压功能材料在制备海底光缆抗震材料高灵敏度压力传感器等方向具有广阔的应用前景。但由于反常压缩行为的特异性目前发现的具有反常压缩行为的材料数量极为稀少其中零压缩材料的报道更是不超过十种因此寻找更多负压缩乃至零压缩材料以及寻找具有大负线压缩率的材料成为此研究领域的重点部分。本研究工作通过第一性原理计算发现了精心挑选的两种零热膨胀材料MC4O4 (M = Pb和Ba) 遵循哑铃机制并沿c轴方向表现出零线性压缩率。在高压下键的收缩有利于c轴方向的正线性压缩而在同一方向上的角度闭合有利于c轴的负线性压缩性不同XBUs间的正、零和负线性压缩的耦合最终导致了沿c轴方向的零线性压缩率。新型零线性压缩率材料的发现及其异常压缩行为机理的阐明对实现定制线性压缩具有重要意义。零热膨胀和零线性压缩率的这两种优异性能的结合意味着该材料在复杂的极端环境中具有极其广泛的潜在应用。此外本工作的研究结果表明在零热膨胀材料中寻找具有零线性压缩率性质的材料是完全可行的也为今后寻找或设计新的零线性压缩率+零热膨胀材料提供了新的思路。
论文链接:https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.3c02293
曾庆鑫:吉林大学物理学博士现任002cc白菜资讯副教授获批国家自然科学基金青年项目1项发表高水平论文多篇。主要从事高压下新型功能材料的研究与设计。
李印威:国家优秀青年基金获得者入选江苏省“333高层次人才培养工程”第二层次培养对象、“六大人才高峰”高层次人才计划、高校优秀科技创新团队带头人以及“青蓝工程”优秀青年骨干教师。主要从事高压下新型功能材料的设计在Nature、Nature Communications、PRL、PNAS等期刊发表SCI论文50余篇被引2500余次多篇入选ESI高被引论文。获获教育部自然科学奖一等奖(排名第四)、中国新锐科技人物、徐州市十大青年科技奖等荣誉。