由于具有的移动离子现象，导致β-Zn₄Sb₃材料成为具有前景的材料能够实现再进入相的过程中不稳定、混合电子离子传导能力、热电催化等。

有鉴于此，武汉理工大学唐新峰、吴劲松，克莱姆森大学Jian He等报道通过锯齿波电场中β-Zn₄Sb₃材料中Zn²⁺离子快速移动和生成三维离子导电网络结构的现象进行超快速合成β-Zn₄Sb₃，移动离子、电场、温度场导致形成晶化/无定形的核壳结构微结构得到自适应的稳定β-Zn₄Sb₃。这是因为当电流切断过程中离子通道快速冷却，导致生成无定型非化学计量比Zn₄Sb₃层修饰有内层的晶化β-Zn₄Sb₃晶粒。这种无定形能够限制Zn²⁺在晶粒之间转移，因此阻碍形成Zn沉淀。通过这种机制有效改善了再进入β-Zn₄Sb₃过程中的不稳定现象。

 本文要点：

（1）

通过电场、动态形成三维离子导电网络有效的提高传质速率，改善Zn、Sb化学反应生成β-Zn₄Sb₃的速率，比常用的温度驱动进行原子扩散/化学反应效率更高。

（2）

通过Cd、Ge在Zn位点掺杂修饰，能够起到立体位阻作用，因此能够实现限制Zn²⁺离子的长程移动，因此能够扩展热电性能操作区间。

本文研究结果为发展离子/电子混合导电热电材料、电池、功能性材料提供机会。

参考文献

Yang, D., Su, X., He, J. et al. Fast ion transport for synthesis and stabilization of β-Zn₄Sb₃. Nat Commun 12, 6077 (2021).

DOI: 10.1038/s41467-021-26265-0

https://www.nature.com/articles/s41467-021-26265-0