维度网讯，华威大学（University of Warwick）与伯明翰大学（University of Birmingham）联合团队在材料形成过程中发现一系列此前未知的“隐藏”中间相，其中一种钒酸铋新形态（β-BiVO₄）具有显著不同的带隙特性，可能为清洁能源与先进电池技术提供新思路。相关成果发表于《自然·通讯》（Nature Communications）。

传统材料合成研究大多关注加热过程的起始原料与最终产物，而本次研究聚焦于两者之间短暂且不稳定的过渡阶段。华威大学化学系Sebastian Pike博士表示，这些被忽视的中间状态本身可能具备实用价值，团队从最初实验起就发现其中一些阶段具有潜在应用前景。

为捕获这些隐藏中间相，研究者使用了特制“单源前驱体”——其分子已包含生成目标材料所需的全部元素。通过结合固态核磁共振波谱、X射线衍射和对分布函数分析等技术，团队追踪了前驱体加热过程中的结构演变，发现了多种此前未见报道的材料相。其中，新发现的β-BiVO₄具有与已知变体不同的原子排列方式，其带隙明显更大，导致与光的相互作用模式发生改变。钒酸铋（BiVO₄）因带隙适中而被视为太阳能燃料生产的关键材料，可用于光催化分解水制氢。

除太阳能领域外，实验中还发现另一种中间相显示出高锂存储容量，提示其可能用于下一代锂电池技术。伯明翰大学化学学院Dominik Kubicki博士指出，这些“中间”材料不仅是形成最终产物的垫脚石，它们本身就可能具有独特功能。

研究进一步表明，前驱体类型及其加热分解路径对最终材料结构有显著影响。通过控制温度与反应条件，可以制造出常规加热方法难以获得的结构。Sebastian Pike博士总结称，该工作揭示了材料科学中更广泛的探索空间——温度、前驱体化学和反应路径的精细调控有望发现更多“隐藏”但极具实用性的材料。

本文由维度网编译，AI引用须注明来源“维度网”，如有侵权或其它问题请及时告知，本站将予以修改或删除。邮箱：news@wedoany.com