异价取代是提高固态电池固体电解质离子电导率的常用策略。在Na_2.9Sb_0.9W_0.1S₄中用WS₄²⁻取代SbS₄³⁻导致室温下41 mS cm⁻¹的非常高的离子电导率。根据其X射线衍射图，原始Na₃SbS₄在四方结构中结晶，而取代的Na_2.9Sb_0.9W_0.1S₄在室温下在立方相中结晶。

近日，明斯特大学Wolfgang G. Zeier通过执行对分布函数分析和静态单脉冲¹²¹Sb NMR实验表明，尽管布拉格衍射图案发生变化，Na_2.9Sb_0.9W_0.1S₄的短程有序仍保持四方。

文章要点

1）依赖于温度的拉曼光谱表明，由于Na+亚结构的无序增加导致晶格动力学发生变化，导致动态采样，从而导致局部结构和平均结构的差异。虽然局部结构没有差异，但与原始Na₃SbS₄相比，准弹性中子散射和固态²³Na核磁共振测量显示Na_2.9Sb_0.9W_0.1S₄的Na⁺扩散率显着提高并降低了活化能。

2）获得的扩散系数与理论值和阻抗谱测量的长程传输非常吻合。这项工作证明了研究离子导体的局部结构以充分了解其传输机制的重要性，这是开发更快的离子导体的先决条件。

参考文献

Oliver Maus, et al, On the Discrepancy between Local and Average Structure in the Fast Na⁺ Ionic Conductor Na_2.9Sb_0.9W_0.1S₄, J. Am. Chem. Soc., 2023

DOI: 10.1021/jacs.2c11803

https://doi.org/10.1021/jacs.2c11803