李 晨,方 媛,冯宇霞,梁飞飞,贾均红

(陕西科技大学 材料科学与工程学院 陕西省无机材料绿色制备与功能化重点实验室,陕西 西安 710021)

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“高熵合金”是将多种合金元素以等原子比固溶到一起,在体系内高构型熵的作用下形成单相的固溶体材料.2015年,“高熵陶瓷”在此理论基础上成功的被验证并迅速发展起来.高熵陶瓷通常是指由5种或以上陶瓷组元形成的多主元固溶体,因其独特的晶格高熵陶瓷结构不仅具有良好的热稳定性,部分还表现出优异的电性能以及力学性能.(MgCo NiCuZn)O 高熵陶瓷是由五种等摩尔比的二元金属氧化物组成,在多主元氧化物体系产生的高构型熵的驱动下,具有非岩盐相结构的Cu O 和Zn O 与其他具有岩盐相结构的氧化物相结合,最终形成单一的NaCl结构.

2015年,Rost等[1]报道了一种被认为是熵稳定、熵驱动形成的氧化物(MgCo NiCuZn)O.该氧化物陶瓷是由五种等摩尔比的二元氧化物组成,并成功地形成单相NaCl结构.

2016年,Berardan等[2]发现(MgCo Ni CuZn)O 基体中的+2价阳离子可被+1、+3价的阳离子取代并保持原来的岩盐单相结构,并据此成功制备出了掺入Li+、Na+、K+等离子,由于非等价元素取代而形成氧空位,高熵陶瓷显示出更高的离子传导性.这一发现不仅拓宽了高熵氧化物在离子选择上的自由度,还展示了以高熵氧化物为基体在其他领域的应用巨大潜力与可能性.

2017年,Sarkar 等[3]利用雾化喷雾热解法(NSP)、火焰喷雾热解法(FSP)和反向沉淀法(RCP),成功合成了相变可逆的熵稳定的(Mg-Co NiCuZn)O 的纳米单晶粉,并且……