近期，固体所梁长浩研究员课题组和日本物质材料研究机构合作，在超离子导体研究方面取得新进展，相关成果发表在《纳米快报》（Nano Letters, 2015, ASAP, DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b01388.）上。 

　　超离子导体是一种固体电解质，其最基本特征是在某特定的温度范围内，具有类似于液体电解质的离子电导率(0.01Ω⁻¹cm⁻¹)和较低的离子电导激活能(≤ 0.4eV)。a-AgI 具有典型的超离子导体结构，其中体心立方的I⁻离子构成刚性亚点阵，而晶胞中的2个Ag⁺离子可以无序地分布在42个可能的间隙位置上，这些位置连接成三维通道。然而，常温下AgI 都是b、g相，离子电导率非常低，如何在常温下获得超离子导体a-AgI，一直是个难题。 

　　研究人员通过氧化铝纳米孔（10-30 nm）模板制备AgI，发现可有效调控AgI的相转变行为。研究结果表明，随着氧化铝纳米孔的减小，当温度升高时，b-/g-AgI向a-AgI的转变区域增加；降温时，a-AgI向b-/g-AgI的转变温度在降低，即a-AgI相的存在温度在降低。当氧化铝纳米孔接近10 nm时，a-AgI相存在温度甚至可以降低到21^oC。同时，室温下的电导率可到达8.3×10⁻³ Ω⁻¹cm⁻¹，比普通多晶的AgI（1.6×10⁻⁷ Ω⁻¹cm⁻¹）提高了近5个数量级。并且，经过多次热循环后，良好的电导率仍然能够保留。这种相转变的抑制和电导率的提高都与形成界面相的AgI有关。尺寸越小，界面相的AgI所占的比重越大，相应的效果也就越明显。该研究结果为获得其他超离子导体提供了新的思路，也为多功能银离子纳米器件的设计和研制奠定良好的基础。 

　　相关工作得到了科技部973计划和国家自然科学基金项目的支持。 

　　全文链接：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.5b01388 

尺寸依赖的相转变和相应的离子电导率及激活能