锂磷氮化物(LiPON)是一种非晶态固态锂离子导体,对锂金属负极表现出极好的循环性能。由于对LiPON结构的了解有限,因此目前关于这种稳定性没有准确的解释。
近日,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室Maxwell A.T. Marple,加州大学圣地亚哥分校孟颖教授报道了采用先进的2D NMR技术来区分局部化学位移各向异性特征和偶极相互作用,从而进行结构分析以解决RF溅射LiPON的局部结构。
文章要点
1)从1D和2D NMR技术获得化学位移各向异性和偶极相互作用的短程结构的信息。
2)研究人员将这些结果与Li-P-O/N晶体的第一性原理化学屏蔽计算和从头算分子动力学(AIMD)产生的无定形LiPON模型进行了比较,准确地确定玻璃结构为主要孤立的磷酸盐单体,N既包含在磷酸盐的顶端,也是作为磷酸盐二聚体的桥位。
3)制备的独立LiPON膜具有高度的柔韧性,突出了玻璃态材料的独特机械性能。
Maxwell A.T. Marple, et al, Local structure of glassy lithium phosphorus oxynitride thin films: a combined experimental and ab initio approach, Angew. Chem. Int. Ed., 2020
DOI:10.1002/anie.202009501
https://doi.org/10.1002/anie.202009501