复杂氢化物 Li$_{2}$B$_{12}$H$_{12}$ 中的巨压热效应

基于温室气体压缩循环的传统制冷技术对环境构成严重威胁，且无法缩小至电子器件尺寸。固态制冷利用热释材料对外场的响应，是当前制冷方法的一种有前景的替代方案。然而，迄今已知的大多数热释材料呈现相对较小的绝热温度变化（$|\Delta T| \sim 1$ K）和/或由于显著相变滞后导致的不可逆限制问题。在此，我们通过分子动力学模拟预测了能源材料 Li$_{2}$B$_{12}$H$_{12}$ 中存在巨压热效应（等温熵变 $|\Delta S| \sim 100$ JK$^{-1}$kg$^{-1}$）。具体而言，我们估算在 $T = 475$ K、施加压力 $P = 0.4$ GPa 时，$|\Delta S| = 387$ JK$^{-1}$kg$^{-1}$、$|\Delta T| = 26$ K。所揭示的巨压热效应源于一种有序-无序相变，该相变表现出相当程度的可逆性，并在高温下涉及共存的 Li$^{+}$ 扩散与 (BH)$_{12}^{-2}$ 重定向运动。