magnesium bismuthide

• 分子结构分类: 无机化合物 - 混合金属/非金属化合物 - 各种混合金属/非金属
• 英文名称: magnesium bismuthide
• 英文别名: bismuthane;magnesium dihydride
• 化学式: Bi₂Mg₃
• 分子量: 490.876
• InChiKey: BICMKQCPEPECNT-UHFFFAOYSA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -5.12
• 重原子数：
  5.0
• 可旋转键数：
  0.0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  0.0
• 氢给体数：
  0.0
• 氢受体数：
  0.0

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  magnesium bismuthide 反应 3.0h， 生成 bismuthene
  参考文献：
  名称：

  用于电催化还原 CO2 为甲酸盐的纳米多孔铋

  摘要：

  Bi是对CO 2电化学还原成甲酸盐的有吸引力的催化剂。在这项工作中，通过用酒石酸 (TA) 溶液对Mg 3 Bi 2进行脱合金制备纳米多孔铋，并根据 TA 的浓度调整初级 Bi 纳米粒子的尺寸。当 TA 的浓度从 2 wt% 增加到 20 wt% 时，Bi 的粒径从约 70 nm 增加到 400 nm。合成的纳米多孔 Bi 样品作为电催化剂用于还原KHCO 3 中的 CO 2电解质，发现粒径越小，催化活性越高。然而，包含 70 nm 颗粒的纳米多孔 Bi 在反应过程中遇到传质困难和烧结，而 100 nm 纳米多孔 Bi 提供高甲酸盐形成电流和法拉第效率（FE）（16 mA cm -2，FE > 90% at -0.88 V vs. RHE）并显示出优异的耐久性。

  DOI：

  10.1039/d1cp02661e
• 作为产物：
  描述：

  氢化铋 、 magnesium 生成 magnesium bismuthide
  参考文献：
  名称：

  接近化学计量组成的液态 Mg-Bi 的电子和结构特性

  摘要：

  已经测量了组成接近化学计量组成的液态合金的结构和电子特性。先前在该组合物中观察到的电导率极深的最小值得到证实，并且显示出良好液体半导体特征的最小值。相比之下，样品的热功率从未超过所有研究的组合物，并且更典型地是对于不良液态金属的预期。尽管在该组成范围内电导率发生了两个数量级的变化，但在 0.42 和 0.42 的总结构因子水平上对液体结构的测量显示出大致相似的衍射图。然而，在化学计量组成处观察到总结构因子中前峰强度的小幅增强，这可能表明 Bi-Bi 结构在化学计量下的有序性更强。对总结构因素的详细分析以及与最近的计算机模拟的比较证实了液体的离子性质。根据电子态的电荷转移型密度讨论了电子特性，得出的结论是，使用该框架对电导率的快速变化和低热电势知之甚少。据推测，这种合金的异常特性与液体中镁离子异常高的离子迁移率有关。对总结构因素的详细分析以及与最近的计算机模拟的比较证实了液体的离子性质。根据

  DOI：

  10.1088/0953-8984/8/50/009

文献信息

• Anisotropic Structural Collapse of Mg₃Sb₂ and Mg₃Bi₂ at High Pressure
  作者：Mario Calderón-Cueva、Wanyue Peng、Samantha M. Clarke、Jingxuan Ding、Benjamin L. Brugman、Gill Levental、Ashiwini Balodhi、Megan Rylko、Olivier Delaire、James P. S. Walsh、Susannah M. Dorfman、Alexandra Zevalkink

  DOI：10.1021/acs.chemmater.0c03678

  日期：2021.1.26

  Alloys between Mg3Sb2 and Mg3Bi2 have recently been shown to be exceptional thermoelectric materials due in part to their anomalously low thermal conductivity. In the present study, in situ high-pressure synchrotron X-ray diffraction was used to investigate the structure and bonding in Mg3Sb2 and Mg3Bi2 at pressures up to 50 GPa. Our results confirm prior predictions of isotropic in-plane and out-of-plane compressibility but reveal large disparities between the bond strength of the two distinct Mg sites. Using single-crystal diffraction, we show that the octahedral Mg–Sb bonds are significantly more compressible than the tetrahedral Mg–Sb bonds in Mg3Sb2, which lends support to prior arguments that the weaker octahedral Mg bonds are responsible for the anomalous thermal properties of Mg3Sb2 and Mg3Bi2. Further, we report the discovery of a displacive and reversible phase transition in both Mg3Sb2 and Mg3Bi2 above 7.8 and 4.0 GPa, respectively. The transition to the high-pressure structure involves a highly anisotropic volume collapse, in which the out-of-plane axis compresses significantly more than the in-plane axes. Single-crystal diffraction at high pressure was used to solve the monoclinic high-pressure structure (C2/m), which is a distorted variant of the ambient-pressure structure containing four unique Mg coordination environments.

  Mg3Sb2 和 Mg3Bi2 之间的合金最近被证明是一种特殊的热电材料，部分原因是它们具有异常低的热导率。本研究采用原位高压同步辐射 X 射线衍射法研究了 和 Mg3Bi2 在高达 50 GPa 压力下的结构和成键情况。我们的研究结果证实了之前对各向同性面内和面外可压缩性的预测，但揭示了两个不同镁位点的键合强度之间的巨大差异。通过单晶衍射，我们发现八面体 Mg-Sb 键的可压缩性明显高于 中的四面体 Mg-Sb 键，这支持了之前的观点，即较弱的八面体 Mg 键是 和 Mg3Bi2 热性质异常的原因。此外，我们还报告了在 和 Mg3Bi2 中分别发现了高于 7.8 和 4.0 GPa 的置换和可逆相变。向高压结构的转变涉及高度各向异性的体积塌缩，其中面外轴的压缩明显大于面内轴。高压下的单晶衍射被用来求解单斜高压结构（C2/m），它是常压结构的变形变体，包含四个独特的镁配位环境。
• Electrochemical Mg alloying properties along the Sb1-xBix solid solution
  作者：Fabrizio Murgia、Danielle Laurencin、Ephrem Terefe Weldekidan、Lorenzo Stievano、Laure Monconduit、Marie-Liesse Doublet、Romain Berthelot

  DOI：10.1016/j.electacta.2017.10.170

  日期：2018.1

  reversible alloying reaction, whereas antimony displays no electrochemical activity. Taking advantage of the complete SbBi solid solution, monophasic compositions Sb1-xBix were prepared by high-energy mechanochemical synthesis and characterized by X-ray diffraction and solid-state 25Mg nuclear magnetic resonance spectroscopy. The electrochemical magnesiation at low current rate shows a full alloying process

  尽管锑和铋之间在物理和化学上有很强的相似性，但在其微米级粉末的电化学放大倍数中观察到了明显的行为。铋经历了完全且高度可逆的合金化反应，而锑则没有电化学活性。利用完整的Sb Bi固溶体，通过高能机械化学合成制备单相组合物Sb 1-x Bi x，并通过X射线衍射和固态25 Mg核磁共振波谱进行表征。低电流速率下的电化学放大显示了Sb 1-x Bi x基电极的完整合金化过程，导致单相Mg 3（Sb 1-x Bi x）2。锑和铋的这种化学缔合可对电极的电化学放大产生积极影响，并且与Bi基电极相比，可实现更高的比容量。然而，这种协同作用仅在标称放电中起作用，因为在随后的充电中观察到不可逆的容量损失，该容量损失与锑含量成比例。Operando XRD显示了一个复杂的偏析过程，导致在装料结束时产生纯铋和Mg 3 Sb 2，这通过密度泛函理论计算进一步合理化为Mg 3（Sb 1-x Bi x）的不稳定性2固溶体。
• Insights into the electrochemical performances of Bi anodes for Mg ion batteries using ²⁵Mg solid state NMR spectroscopy
  作者：Zigeng Liu、Jeongjae Lee、Guolei Xiang、Hugh F. J. Glass、Evan N. Keyzer、Siân E. Dutton、Clare P. Grey

  DOI：10.1039/c6cc08430c

  日期：——

  The relationship between fast Mg-ion dynamics and excellent electrochemical performance of Bi anode for MIB is illustrated by NMR technique.

  利用核磁共振技术阐明了Bi负极快速Mg离子动力学与优异电化学性能之间的关系。
• Fast-ion conduction and the structure of beta -Mg3Bi2
  作者：A C Barnes、C Guo、W S Howells

  DOI：10.1088/0953-8984/6/32/002

  日期：1994.8.8

  The structure of beta -Mg3Bi2 has been determined by neutron powder diffraction. The results show this is a superionic phase, with a fixed body-centred cubic bismuth sub-lattice and mobile Mg2+ ions. From analysis of the radial distribution function obtained from the diffraction pattern, it is concluded that the magnesium ions occupy the tetrahedral and triangular symmetry sites of the bismuth lattice

  β-Mg3Bi2 的结构已通过中子粉末衍射确定。结果表明这是一个超离子相，具有固定的体心立方铋亚晶格和可移动的 Mg2+ 离子。从衍射图谱得到的径向分布函数分析得出结论，镁离子占据铋晶格的四面体和三角对称位点的方式与α-AgI和α-的阴离子晶格中的银离子相似。 Ag2Se。这种材料是一种新型超离子导体的例子，其中金属可移动离子很小且带双电荷。
• Gmelin Handbuch der Anorganischen Chemie, Gmelin Handbook: Bi: MVol., 32, page 81 - 83
  作者：

  DOI：——

  日期：——