过渡金属Zintl相化合物的合成，晶体结构与表征

过渡金属Zintl相化合物是一类特殊的极性金属间化合物，由于其具有独特的电子结构，复杂多变的结构类型和丰富的电，磁性质，近年来已成为国际前沿领域的一个研究热点。本项目旨在系统地研究过渡金属Zintl相化合物的合成方法，晶体结构，电传输性质，磁性等，并结合理论计算，对该此类化合物的电子能带结构，晶体中的成键作用进行理论研究，分析和解释相关的物理现象。该研究工作的开展，有利于加深我们对此过渡金属Zintl相化合物在合成，结构和性质等基础性问题上的理解，为探索基于这些化合物的功能应用材料提供借鉴。

Zintl相化合物是一类特殊的极性金属间化合物，其组成由电负性差异较大的元素构成，由于其电子结构特殊,介于经典的半导体和金属之间,因而呈现出丰富的物理性质,在固体化学,理论化学,材料化学领域倍受关注。通过本项目，我们系统地研究一系列Zintl相体系，具体研究内容包括相关化合物的合成方法，晶体结构，电子能带以及相应的物理性质，如磁性，热学性质，电输运性质等，相应研究成果为深入了解Zintl相化合物的相关基础性科学问题，完善相应的理论，探索具有应用前景的新材料奠定了良好的基础。在本项目中,我们主要开展了以下几部分工作: 1)探索了A2CdPn2 (A = Ca, Sr, Eu, Ba; Pn = P, As)体系,研究了相关化合物的晶体结构，包括其构型的多形现象，电子能带结构，磁性，热稳定性，吸收光谱性质，电输运性质等；2)发现了A5Sn2As6 (A = Sr, Eu)新体系,开展了细致的理论研究和热电性质表征工作，评价了其作为潜在热电材料的应用前景。3)开展了 Ba3Tn2As4 (Tn = Zn, Cd)系列化合物的基础性研究工作,讨论相关化合物的晶体结构，热稳定性，电输运性质等。4)运用Zintl概念进行材料设计工作,以A11InSb9为结构原型, 拓展了一个新的复杂Zintl相体系A10LaCdSb9 (A = Ca, Yb),探讨了结构上的改变对相关热电性质带来的影响，研究结果为材料的进一步性能优化提供了良好的借鉴。受项目资助目前在研博士后1名，博士生4名，硕士生4名，已培养毕业硕士生1名。发表SCI论文六篇，5篇为通讯作者论文。其中影响因子4.0以上论文4篇。