8188cc威尼斯质料基因组工程研究院杨炯教授团队和南方科技大学张文清教授团队突破古板质料设计思绪（从元素和结构的角度设计新质料） ，，，提出了质料设计的新范式——基于功效基元的质料设计要领(从功效基元的角度设计新质料) ，，，并乐成地将此要领应用于新型热电质料的按需设计。。。。。克日 ，，，相关研究效果以“Functional-Unit-Based Material Design: Ultralow Thermal Conductivity in Thermoelectrics with Linear Triatomic Resonant Bonds”为题揭晓在化学领域国际顶级期刊美国化学会志JACS (《Journal of the American Chemical Society》)上 ，，，并应邀为内封面论文(Supplementary Cover)。。。。。
自质料基因组(MGI)妄想启动以来,高通量盘算已成为发明新质料的主要要领。。。。。古板的高通量要领是通过对元素和晶体结构的筛选来获得特定功效性子的新质料 ，，，保存一定盲目性和低效性。。。。。事实上 ，，，质料的功效性子除了与原子的特定周期性排列有关 ，，，还与某些结构单位(基元)细密相关。。。。。像在生物系统中一样 ，，，特定的基元(生物学中的基因 ，，，DNA)与特定的性子或行为有关； ；；；类似地 ，，，在新药研发中 ，，，基于片断的药物设计要领大大地缩短了药物开发周期。。。。。可是 ，，，在现在的研究中 ，，，基于功效基元的质料设计尚未被明确提出 ，，，也没有获得很好的生长。。。。。
基于功效基元的质料设计是使用与所需特征相关的部分优势结构(即本文中的“功效基元”)来识别目的化合物的要领 ，，，可以抵达凭证需求去自动设计和筛选新质料的目的。。。。。此要领发明新质料的历程是首先识别有用的功效基元 ，，，然后在包括这些基元的化合物空间内搜索高性能质料。。。。。研究职员以设计高性能热电质料为案例 ，，，详细叙述了功效基元在质料设计中的效用。。。。。在识别优势功效基元的历程中 ，，，研究职员发明线性三原子共振键(LTRB)在结构和电子上都提供了强的各向异性 ，，，以及具有强的非谐声子散射。。。。。因此 ，，，LTRB作为一个热电功效基元被引入。。。。。随后 ，，，研究职员从8188cc威尼斯质料基因组工程研究院自研的MatHub-3d (杨炯教授团队开发的具有热电特色的质料数据库平台并免费开放 ，，，http://www.mathub3d.net/)中识别出17个含有LTRB基元的半导体高性能热电候选化合物。。。。。详细的输运盘算批注 ，，，含LTRB的化合物的晶格热导率不但远低于其他具有相似平均原子质量的化合物 ，，，并且LTRB由于孝顺价带周围的能态密度使得候选物价带边体现出显著的能带各向异性。。。。。别的 ，，，研究职员以具有最低晶格热导率的候选化合物K5CuSb2（300 K时为0.39 W/m·K）为例详细剖析了基元[Sb-Cu-Sb]5-的共振电子结构 ，，，建设了LTRB基元与热电性能之间的关联性（热电优值ZT在800 K时为1.3）。。。。。本事情展现了具有LTRB基元的化合物体现出优异的热电性能 ，，，批注晰基于功效基元的质料设计战略在发明新质料上的远景 ，，，同时也为其他功效质料的开发提供了新思绪。。。。。
8188cc威尼斯为本论文的第一署名单位 ，，，质料基因组工程研究院博士生计嘉琳为论文第一作者 ，，，杨炯教授和张文清教授为论文配合通讯作者。。。。。该论文的加入者还包括8188cc威尼斯质料基因组工程研究院奚晋扬副研究员 ，，，南方科技大学张玉波研究副教授等。。。。。该论文获得了密苏里大学David J. Singh教授的鼎力大举支持。。。。。别的 ，，，该论文也获得了之江实验室科研攻关项目 ，，，国家自然科学基金重点以及面上项目和111引智等项目的资助。。。。。
文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c08062
