研究相图有助于鉴定晶相所处的稳定区域，因此能够为材料的合成提供帮助，但是热力学给出的相图无法精确说明由于反应动力学导致可能生成的副产物。

有鉴于此，加州大学伯克利分校Gerbrand Ceder、密歇根大学孙文豪等提出定量的可计算热力学方法，从而能够给出可以避免生成动力学竞争副产物的合适合成条件。

本文要点：

（1）

我们假设当目标产物晶相和竞争晶相之间的自由能能量最小的情况下，目标产物和竞争性副产物之间的热力学竞争性最小。通过这种假设方法研究溶液体系的材料合成过程：首先从相关文献中分析331种溶液合成的条件，随后系统的测试溶液电化学体系中合成LiIn(IO₃)₄和LiFePO₄。

（2）

合成实验结果显示，当合成的条件处于热力学Pourbaix相图的热力学稳定区域内，只有当竞争性晶相的热力学最小时才可以合成得到纯晶相产物。

参考文献

Wang, Z., Sun, Y., Cruse, K. et al. Optimal thermodynamic conditions to minimize kinetic by-products in aqueous materials synthesis. Nat. Synth (2024)

DOI: 10.1038/s44160-023-00479-0

https://www.nature.com/articles/s44160-023-00479-0