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【24h】

Sb-Triggered beta-to-alpha Transition: Solvothermal Synthesis of Metastable alpha-Cu2Se

机译：Sb触发的β到α过渡：亚稳态α-Cu2Se的溶剂热合成

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Control over phase stabilities during synthesis processes is of great importance for both fundamental studies and practical applications. We describe herein a facile strategy for the synthesis of Cu2Se with phase selectivity through a simple solvothermal method. In the presence and absence of SbCl3, monoclinic alpha-Cu2Se and cubic beta-Cu2Se can be synthesized, respectively. The formation of a-Cu2Se requires optimization of the Cu/Se molar ratio in the starting reagents, the reaction temperature, as well as the timing for the addi-tion of SbCl3. Differential scanning calorimetry of the synthesized alpha-Cu2Se has shown that a part of it undergoes a phase transition to alpha-Cu2Se at 135 8C, and that this phase transition is irreversible on cooling to ambient temperature. Kinetic studies have revealed that in the presence of Sb species the kinetically favored beta-Cu2Se transforms to the thermodynamically favored alpha-Cu2Se. In this beta-to-a phase transition process, the distribution of Cu ions in beta-Cu2Se, as determined by the Cu/Se ratio and temperature, is likely to play a crucial role.
机译：合成过程中相稳定性的控制对于基础研究和实际应用都非常重要。我们在这里描述了一种通过简单的溶剂热法合成具有选择性的Cu2Se的简便策略。在存在和不存在SbCl3的情况下，可以分别合成单斜晶α-Cu2Se和立方β-Cu2Se。 a-Cu2Se的形成需要优化起始试剂中的Cu / Se摩尔比，反应温度以及添加SbCl3的时间。合成的α-Cu2Se的差示扫描量热法显示，其一部分在135 8C下经历了向α-Cu2Se的相变，并且这种相变在冷却至环境温度时是不可逆的。动力学研究表明，在存在Sb物种的情况下，动力学上偏爱的β-Cu2Se转变为热力学上偏爱的α-Cu2Se。在这种从β到a的相变过程中，由Cu / Se比和温度确定的β-Cu2Se中Cu离子的分布可能起关键作用。

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