固态核磁共振(ssNMR)技术在表征碱离子电池材料方面受到广泛关注,因为它对探测局部环境和原子/离子动态信息高度敏感。但是,对于室温下高速率的电池材料,无法通过常规的密度泛函理论(DFT)方法有效地执行精确的光谱分配。有鉴于此,厦门大学的杨勇等研究人员,结合NMR和深势分子动力学模拟揭示顺磁性电池材料中的快速碱金属动力学 。
本文要点
1)通过结合顺磁位移的密度泛函理论(DFT)计算和深势分子动力学(DPMD)模拟来获得数百纳秒的Na+会聚分布,研究人员获得了统计平均顺磁位移,它与固态核磁共振(ssNMR)测量非常吻合。
2)研究人员首次在P2型Na2/3(Mg1/3Mn2/3)O2的快速化学交换NMR光谱中,揭示了由过渡金属层的不同堆叠顺序引起的两个23Na位移。
本文研究提出的新型DPMD模拟辅助方案可以有益于快速化学交换材料系统中的各种ssNMR分析。
参考文献:
Min Lin, et al. Unravelling the Fast Alkali‐ion Dynamics in Paramagnetic Battery Materials Combined with NMR and Deep‐Potential Molecular Dynamics Simulation. Angewandte Chemie, 2021.
DOI:10.1002/anie.202102740
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202102740