Lewis Acidity and Basicity Diagnostics of Molten Salt for its Properties and Structure Online Monitoring
本研究开发离子探针结合原位UV-Vis光谱定量测定NaCl-xAlCl3熔盐的路易斯酸碱性，建立其与性能、结构的关联，可用于极端环境下熔盐的筛选与在线监测。
2024-06-19 cond-mat.mtrl-sci
Molten o-H3PO4 - A New Electrolyte for the Anodic Synthesis of Self-Organized Oxide Structures: WO3 Nanochannel Layers and Others
本文介绍了纯熔融正磷酸（o-H_3 PO_4）作为自组织电化学电解液的应用。这种电解质允许在诸如钨的金属上形成自组织氧化物结构（一维纳米管、纳米通道、纳米孔），迄今为止，这些金属被认为是非常难以生长自有序阳极氧化物结构的。在这项工作中，我们特别展示了厚的，垂直排列的氧化钨纳米通道层的制造，孔径约为。10 nm，并说明其在一些典型应用中的潜在用途。
2016-10-17 cond-mat.mtrl-sci
Mössbauer and X-ray Photoelectron Spectroscopy Studies of Fe2BiMO7 (M = Sb, Ta) pyrochlore compounds synthesized by molten salts method
采用熔盐法首次合成了具有焦绿石型结构的Fe2BiMO7（M = Sb，Ta）化合物多晶样品。在950 ℃下1小时内得到化合物.通过Rietveld精修确定结构。通过穆斯堡尔谱和X射线光电子能谱学研究了焦绿石结构中阳离子的占位和离子状态，首次采用熔盐法合成了焦绿石型结构的Fe2BiMO7（M = Sb，Ta）多晶样品。在950 ℃下1小时内得到化合物.通过Rietveld精修确定结构。通过穆斯堡尔谱和X射线光电子能谱学研究了阳离子在烧绿石结构中的占位和离子状态。
2018-11-22 cond-mat.mtrl-sci
Probing Structure and Ionic Transport in Molten Lithium Carbonate
Indian Institute of Science（印度科学研究所）；Shell International Exploration & Production Inc.（壳牌国际勘探与生产公司）；Shell India Markets Pvt. Ltd.（壳牌印度市场私人有限公司）
采用等变图神经网络（MACE和NequIP）训练熔融淬火从头算分子动力学数据，构建熔融Li2CO3的机器学习势，MACE在能量和力预测上优于NequIP，并用于大规模模拟，揭示了Li输运由协同运动主导，且存在温度驱动的各向异性到各向同性转变。
2026-06-15 cond-mat.mtrl-sci
Synthesis by molten salt method of the AFeO3 system (A = La, Gd) and its structural, vibrational and internal hyperfine magnetic field characterization
采用熔盐法合成了LaFeO3和GdFeO3多晶样品。研究了所得化合物的一些性质和质量。通过X射线衍射和Rietveld分析确定了样品的晶体结构和纯度。通过拉曼光谱和红外光谱对样品的振动性质进行了表征。穆斯堡尔谱用于确定Fe离子的离子状态和内部超精细磁场。在不损害化合物质量的情况下，实现了反应发生的热处理（温度和时间）的显著减少。
2014-02-17 cond-mat.mtrl-sci
X-ray and molecular dynamics study of the temperature-dependent structure of molten NaF-ZrF4
本研究结合X射线散射与NNMD模拟，揭示了熔融NaF-ZrF₄在515-700℃的结构演化、多配位氟锆酸盐配合物共存及亚稳态转变规律，深化了熔盐局域结构的认知。
2024-03-10 cond-mat.mtrl-sci
Performance of the MACE-MP-0 potential for calculating viscosity in LiF molten salt
本研究对比MACE-MP-0机器学习势与经典势对LiF熔盐的模拟效果，发现前者开箱即可精准复现液态黏度，且模拟的熔化温度更接近实验值，解决了经典势黏度预测偏低的问题。
2024-10-31 cond-mat.mtrl-sci
Intercalation of metal into transition metal dichalcogenides in molten salts
提出一种熔盐中化学剪刀介导的金属嵌入方法，实现多种金属向不同 TMDCs 主体的嵌入，并揭示其结构调控与功函数相关机理。
2023-04-27 cond-mat.mtrl-sci
Element Replacement Approach by Reaction with Lewis Acidic Molten Salts to Synthesize Nanolaminated MAX Phases and MXenes
纳米层压材料因其优异的性能和广泛的应用而非常重要。在这里，我们展示了一种通用的方法来合成一系列的锌基MAX相和Cl-终止MXene起源于MAX相和后过渡金属卤化物之间的置换反应。该方法是自上而下的路线，其使得后过渡元素原子（在本情况下为Zn）能够占据预先存在的MAX相结构中的A位点。利用熔融ZnCl 2中的Zn元素与MAX相前体（Ti 3AlC 2、Ti 2AlC、Ti 2AlN和V2 AlC）中的Al元素之间的这种置换反应，合成了新型MAX相Ti 3 ZnC 2、Ti 2 ZnC、Ti 2 ZnN和V2 ZnC。当使用过量的ZnCl 2时，由于熔融ZnCl 2的强路易斯酸性，Cl封端的MXene（如Ti 3C 2Cl 2和Ti 2CCl 2）通过随后的Ti 3 ZnC 2和Ti 2 ZnC的剥离而衍生。这些结果表明，用后过渡金属卤化物取代传统MAX相中的A位元素，为探索高温下热力学不稳定且难以通过常用粉末冶金方法合成的MAX相打开了大门。此外，这是第一次获得完全Cl-封端的MXene，并且路易斯酸在熔融盐中的蚀刻作用提供了一种绿色可行的路线来通过无HF的化学方法制备MXene。
2019-03-15 cond-mat.mtrl-sci
Antiferromagnetic $α$-MnTe: Molten-Salt-Assisted Chemical Vapor Deposition Growth and Magneto-Transport Properties
本研究通过熔盐辅助化学气相沉积法可控制备室温反铁磁α-MnTe纳米晶，表征其结构并探究磁输运特性，发现各向异性磁电阻及温度依赖关系，为磁器件功能组件开发提供候选材料。
2023-06-25 cond-mat.mtrl-sci
Short to Intermediate-range Structure , Transport , and Thermophysical Properties of LiF-NaF-ZrF4 Molten Salts
LiF-NaF-ZrF 4多元熔盐被认为是熔盐堆和先进高温堆冷却剂盐的有前途的候选者。在此，从头算分子动力学（AIMD）计算进行，并与现有的实验数据进行比较，以评估可极化离子模型（PIM）的能力，再现短到中程结构，运输和热物理性质的LiF-NaF-ZrF 4盐混合物。该研究表明，准确的盐结构生成的重要性，准确预测的输运和热物理性质的多组分熔盐。保留字：多组份熔盐，从头算分子动力学，可极化离子模型，氟锆酸盐链，近代液体模拟，离子液体，热物理性质，扩散系数。
2022-02-21 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.comp-ph
A new interpretation of the dynamic structure model of ion transport in molten and solid glasses
我们探索在理解阳离子导电玻璃的行为的进展，在不断发展的“动态结构模型”（DSM）的背景下。这种行为包括：在单阳离子玻璃中，离子迁移率对浓度的强烈依赖性，而在混合阳离子玻璃中，一系列异常统称为混合碱效应。我们认为，这种丰富的现象产生于冷却过程中出现的一个定义明确的结构，在玻璃熔体中产生的化学相互作用和热驱动的离子运动的相互作用。新的DSM提出存在新的位点弛豫过程，涉及空的$\bar A$位点的收缩（因此根据$A^+$离子的需要而定制），以及空的$C'$位点的同时出现，其中断传导通路。这种$\bar A$位点的减少是熔融玻璃中电导率随着温度向$T_g$下降而急剧下降的原因。$C'$位点在混合碱效应中也起重要作用，特别是在不同阳离子扩散行为的显著不对称性方面。
2004-05-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
The Role of Interfacial Inherent Structures in the Fast Crystal Growth from Molten Salts and Metals
用分子动力学模拟研究了NaCl和ZnS的晶体生长速率随温度的变化规律，并与一些纯金属的晶体生长速率进行了比较。NaCl和FCC形成金属的生长速率几乎没有显示出活化控制的证据，而ZnS和Fe，BCC形成金属，表现出类似于在熔体中扩散所观察到的活化屏障。与ZnS和Fe不同，NaCl与Cu和Ag的界面固有结构被发现是结晶的。我们计算的界面液体和结晶状态之间的中位数位移，并表明，这个距离小于笼的长度，表明在快速结晶器中的晶体生长可以通过本地振动发生，所以在很大程度上避免了激活动力学与较大的位移与粒子运输。
2019-03-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Comparative classical and ab initio Molecular Dynamics study of molten and glassy germanium dioxide
采用分子动力学方法研究了熔融态和玻璃态二氧化锗的静态和动态性质。原子之间的相互作用由Oeffner和Elliott（OE）提出的经典对势建模[Oeffner RD和Elliott SR 1998，Phys. Rev. B，58，14791]。我们将我们的结果与实验和以前的模拟进行比较。此外，从头算方法，所谓的Car-Parrinello分子动力学（CPMD），适用于检查的结构特性的准确性，通过经典的MD模拟与OE潜力。在SiO2的类似研究中，由CPMD预测的结构仅比由经典MD得到的结构稍软。与以前的模拟结果相比，无论是静态结构还是动态特性都与相关的实验数据非常吻合。用OE势的MD模拟也被用来研究弛豫动力学。如先前发现的SiO2，高温下熔融GeO 2的动力学是兼容的模式耦合理论的描述。
2008-04-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Structure of Molten FeCl2 and FeCl3
Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）
本研究通过高能X射线衍射、经验势结构精修和分子动力学模拟确定了熔融FeCl₂和FeCl₃的结构，揭示了Fe的八面体到四面体配位转变以及熔融态中聚合度和局部几何的差异，为高温度熔盐的预测建模提供了原子尺度结构基准。
2026-05-17 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.chem-ph
From molten salts to room temperature ionic liquids: Simulation studies on chloroaluminate systems
采用基于第一性原理计算的考虑氯离子极化效应的相互作用势研究了一系列氯铝酸盐熔体的结构和输运性质。重点研究了氯化铝与氯化1-乙基-3-甲基咪唑的等摩尔混合物形成的室温离子液体EMI-AlCl 4。在可极化离子模型的框架内进行的经典模拟所产生的结构进行比较，从完全电子结构为基础的模拟得到的结果：观察到两种口味的分子动力学之间的一个很好的协议。当用离子半径较小的无机阳离子（Li+、Na+、K+）取代有机阳离子EMI+时，氯铝酸盐的形态变得更加复杂，并形成少量的Al 2Cl 7-。EMI-AlCl 4的输运性质（扩散系数，电导率和粘度）的计算结果与实验数据吻合良好。
2013-03-14 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Structure and dynamics in yttrium-based molten rare earth alkali fluorides
采用脉冲场梯度核磁共振谱、电位实验和分子动力学模拟研究了熔融LiF-YF 3混合物的输运性质。计算的扩散系数和电导率与测量结果在很宽的组成范围内进行了比较。然后，我们提取静态（径向分布函数，协调数分布）和动态（笼关联函数）的模拟量。然后，我们讨论了熔盐的微观结构和它们的动力学性质之间的相互作用。通常认为，阴离子扩散系数的变化主要是由其与金属离子（此处为Y3+）的配位演变驱动的。我们比较这个系统与氟锆酸盐熔体，并证明，配位数是一个穷人的扩散系数的演变指标。相反，我们建议使用离子键的寿命。我们发现，在LiF-YF 3中的弱Y-F离子键不诱导预期的趋势的氟化物扩散系数收敛到一个钇阳离子的YF 3含量增加时。的能斯特-爱因斯坦关系估计的电导率的有效性的影响进行了讨论。
2013-05-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
Molecular interaction volume model of mixing enthalpy for molten salt system: An integrated calorimetry-model case study of LaCl$_3$-(LiCl-KCl)
本文提出用分子相互作用体积模型整合高温量热实验与从头算分子动力学模拟，研究LaCl$_3$-(LiCl-KCl)熔盐体系的混合焓、过剩吉布斯能和La$^{3+}$活度，并证明该方法优于现有熔盐研究方法。
2024-08-29 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Polarization effects in ionic solids and melts
离子固体和熔体是其中相互作用由静电效应主导的化合物。然而，离子的极化在许多方面也起着重要的作用，近年来由于现实的可极化相互作用势的发展而得到澄清。在详细介绍这些模型后，我们说明了极化效应对一系列关于结构性质的例子的重要性，例如特定晶体结构的稳定性或在熔体中形成高度协调的多价离子，以及动态性质，例如离子物种的扩散。对熔盐界面结构的影响（与真空和带电金属）也进行了描述。虽然这里描述的大多数结果涉及无机化合物（熔融氟化物和氯化物，离子氧化物.），还将简要讨论室温离子液体的特殊情况，即一类特殊的熔盐，其中至少一种物质是有机的，以表明从“简单”熔盐的研究中获得的想法如何被转移到这些更复杂的复杂系统中。
2015-02-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Corrosion of Si, C, and SiC in molten salt
用从头算分子动力学研究了Si、C和SiC在氟化物盐中的腐蚀行为。发现Si的标准溶解电位比C的标准溶解电位小（易腐蚀）。溶解的Si吸引F-离子并形成SiF 62-，而溶解的C物种形成中性CF 4分子。一个交换机制被确定为初始腐蚀阶段，其中Si首先来到表面，然后溶解，留下链状和环状的C结构。还讨论了基于Be掺杂的抑制SiC腐蚀的策略，包括避免形成Be 2C。
2018-10-19 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.comp-ph
Evaluating dispersion models for ab initio simulation of G-I and G-II molten fluoride salts
University of Massachusetts Lowell（马萨诸塞大学洛厄尔分校）；Tennessee Technological University（田纳西理工大学）
本文评估了Grimme的DFT-D和非本地van der Waals修正对熔融氟化物盐的影响，发现色散修正对密度预测有显著影响，但对结合能影响较小。
2026-04-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Deciphering diffuse scattering with machine learning and the equivariant foundation model: The case of molten FeO
University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）
本文以熔融 FeO 为例，评估等变基础模型 MACE-MP-0 从漫散射数据推断无序结构的能力，显示其有望突破经典原子间势的局限。
2024-03-01 cond-mat.mtrl-sci cs.LG
Electronic Fluctuations and Ionic Dynamics in Molten Silver Iodide
本研究通过密度泛函理论、通用机器学习模型Orb和经验力场模拟熔融AgI，发现碘离子定向极化涨落增强银离子扩散并造成动态不对称性，Orb模型准确捕捉多体极化效应，将液态离子动力学与超离子固体中的“电子桨轮”机制相联系。
2025-09-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
A grand potential for molten-salt electrochemical phase diagrams from first principles
Universität Bremen（不来梅大学）；École Polytechnique Fédérale de Lausanne（洛桑联邦理工学院）；Paul Scherrer Institut (PSI)（保罗谢尔研究所）
本文提出基于第一性原理的多组分体系电化学相图构建框架，推导巨势并结合微调的机器学习原子间势，通过筛选电解质验证其预测能力，为低碳金属生产的材料与条件选择提供理论基础。
2026-10-14 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.comp-ph
RENiO3 single crystals (RE = Nd, Sm, Gd, Dy, Y, Ho, Er, Lu) grown from molten salts under 2000 bar oxygen-gas pressure
具有高度关联电子的过渡金属氧化物的电子性质在现代凝聚态物理和化学中具有核心重要性，这既是因为它们的基本科学兴趣，也是因为它们在先进电子应用中的潜力。然而，具有定制性质的材料的设计受到对其结构-性质关系的有限理解的限制，这些关系在局部电子逐渐移动的区域附近特别复杂。RENiO 3钙钛矿，其特征在于存在自发的金属到绝缘体的转变，是理论研究中最广泛使用的模型材料之一。然而，验证理论预测所需的关键实验信息仍然缺乏，因为它们具有挑战性的高压合成，这阻止了迄今为止具有不同于La，Pr和Nd的RE的相当大的大块单晶的生长。本文报道了在2000 bar氧气压力下，在温度梯度下，从熔盐中首次成功地生长出RE = Nd，Sm，Gd，Dy，Y，Ho，Er和Lu单晶，其尺寸可达~75 μm。晶体显示规则的棱柱形状与平面，其晶体结构，金属-绝缘体和反铁磁顺序转变温度与以前报道的多晶样品获得的值非常一致。这种晶体的可用性为迄今为止不可能进行的测量开辟了道路。这将有助于更好地理解具有高度相关电子的材料的迷人特性，并指导未来的努力，以设计具有定制功能特性的过渡金属氧化物。
2021-06-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Understanding defect structures in metal additive manufacturing via molecular dynamics
采用分子动力学模拟研究了单晶金属柱的增材制造。在该模型中，熔池逐渐增加，并在等压条件下冷却到目标温度，以自下而上构建金属柱。共近邻分析（CNA）被用来观察在这个过程中的原子尺度的缺陷的演变。对于添加的熔融层，可以看到凝固沿着两个方向进行。与较冷晶格接触的熔融层具有快速凝固前沿，其与从顶层开始的较慢凝固前沿竞争。缺陷结构的形成强烈地依赖于两个竞争凝固前沿的速度。达到一个临界层厚度，获得无缺陷的单晶作为快速凝固前沿到达顶部的熔体池之前，从顶部的较慢的前端启动。较慢的冷却速率导致缺陷减少，然而，低于临界速率的益处减少。通过将粉末床的温度升高到临界温度，可以显著减少缺陷含量。该温度由两种竞争机制决定：在更高温度下较慢的冷却速率与随着接近熔点而增加的无定形相竞争。最后，研究了软夹杂（SiS2）和硬夹杂（SiC）对缺陷结构的影响。与纯金属相比，硬夹杂物导致保留的缺陷结构，而软夹杂物减少缺陷含量。
2021-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A first-principles study on the early-stage corrosion of a NiWNb alloy in a chloride salt environment
本文结合 Monte Carlo 相预测与第一性原理表面吸附计算，研究 Ni70W20Nb10 在氯环境中的早期溶解，揭示 Nb、W 对 Ni 耐蚀性的增强作用。
2025-07-26 cond-mat.mtrl-sci
Atoms in the Surf: Molecular Dynamics Simulation of the Kelvin-Helmholtz Instability using 9 Billion Atoms
我们提出了一个流体动力学视频显示的结果，90亿原子分子动力学模拟复杂的流体流动在熔融铜和铝。从原子级平坦界面开始，沿铜-铝界面施加剪切，并且随机原子波动种子形成涡旋。这些涡的增长是由于开尔文-亥姆霍兹不稳定性。由此产生的旋涡结构是美丽的错综复杂的，装饰着二次不稳定性和复杂的混合现象。这项工作是在美国能源部的支持下，由劳伦斯利弗莫尔国家实验室根据合同DE-AC 52 - 07 NA 27344进行的。
2008-10-16 cond-mat.mtrl-sci physics.flu-dyn
Insight into the Li$_2$CO$_3$-K$_2$CO$_3$ eutectic mixture from classical molecular dynamics: thermodynamics, structure and dynamics
本文采用分子动力学模拟方法研究了Li $_2$ CO $_3$ -K $_2$ CO $_3$（62：38 mol%）共晶混合物的热力学、结构和动力学.我们提出了一个新的经典的非极化力场，这种熔盐混合物，优化使用实验和第一原理分子动力学模拟作为参考数据。这种简单的力场允许在长时间尺度上对现象进行有效的分子模拟。我们使用这个优化的力场来描述在900-1100 K的温度范围内，在0和5 GPa之间的压力下的低共熔混合物的行为。在研究了这些热力学条件下的状态方程后，我们提出了对熔体结构和动力学的分子见解。特别是，我们提出了一个分析的温度和压力依赖性的低共熔混合物的自扩散系数，粘度和离子电导率。
2016-03-16 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.comp-ph
Lattice Boltzmann simulations on the role of channel structure for reactive capillary infiltration
多孔介质的结构与各种力学和物理现象密切相关，这一点已被广泛认识。目前工作的重点是毛细作用，发生在微米级的孔隙尺度的过程。我们试图通过晶格玻尔兹曼模拟在2D与反应边界导致表面生长，并最终孔隙关闭毛细渗透的孔形状的影响进行表征。所调查的系统包括单通道与不同的简化形态：即，周期性的配置文件与正弦曲线，阶梯形和锯齿形的墙壁，以及收缩和扩张与矩形，凸和凹的步骤。这是一个有用的方式来分解的复杂性，典型的多孔介质的基本结构。模拟结果表明，最小半径本身无法正确表征的渗透动力学。通道的结构成为控制该过程的主要属性。导致这种行为的一个因素被确定为接触线的钉扎的发生。事实证明，孔结构的最佳配置来自于具有圆形形状的大颗粒的堆积。在这种情况下，具有宽且直的流动路径的概率更高。应避免出现锐边的刻面表面，因为在窄到宽的部件附近会出现钉扎现象。这项研究的动机是熔融金属渗透到碳预制件。这是一种为高级应用设计的陶瓷部件的制造技术。实验工作的指导方针进行了讨论。
2015-05-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.flu-dyn
Cesium Clustering and Fluoroberyllate Network Disruption in FLiBe: A Total Scattering and Molecular Dynamics Study
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Tennessee Tech University（田纳西科技大学）；Stony Brook University（石溪大学）；Commonwealth Fusion Systems（联邦聚变系统）；Brookhaven National Laboratory（布鲁克海文国家实验室）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）；University of Massachusetts Lowell（马萨诸塞大学洛威尔分校）
本研究结合全散射实验与分子动力学模拟，探究FLiBe中5mol% CsF的结构效应，明确Cs团簇及对氟铍酸盐网络的影响，为相关原子模型提供实验基准。
2026-09-01 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
