On the formation and diffusion of oxygen vacancies in non-stoichiometric mixed Co <sub> 3- <i>x</i> </sub> Mn <sub> <i>x</i> </sub> O <sub>4</sub> spinel structures from first-principles calculations
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Using first-principles simulations, we focus on the study of Co 3 O 4 –Mn 3 O 4 mixed oxides, which have recently shown alluring features as thermochemical heat storage materials. We provide fundamental atomistic-level insight into the thermodynamics and kinetics of a series of non-stoichiometric Co 3- x Mn x O 4- y (0 ⩽ x ⩽ 3 and y = 0, 0.125, 0.250) bulk systems, by examining in detail the formation and diffusion processes of oxygen vacancies as a function of Mn content. We find a preference for the formation of vacancies at x = 1.5. And we predict a significant drop of diffusion barriers for x ⩾ 1.5, when Mn atoms start to populate the spinel octahedral sites as Mn 3+ . Our results pave the way for better understanding the underlying mechanisms that govern oxygen vacancy dynamics in Co 3- x Mn x O 4 in general, and, in particular, the reversible reduction and re-oxidation reactions of these promising mixed oxides for thermal energy storage. Nevertheless, some discrepancies are found between our calculations on bulk models and recent experimental insights from the literature, which suggests that surface and finite size effects might play an important role in controlling the observed macroscopic behavior of these materials during reversible reduction and re-oxidation cycles.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».